【正文】 光耦起著傳送誤差信號(hào)和電氣隔離的作用，反饋繞組電壓經(jīng)D7整流和C1濾波后對(duì)光耦的三極管提供偏壓。之所以選擇這一路作為反饋回路，主要是它輸出的電壓低、電流大，反饋后穩(wěn)壓效果更好。4. 反饋部分：反饋回路采用“光耦PC817＋TL431”。在MOSFET導(dǎo)通時(shí)，初級(jí)極性上正下負(fù)，D6反接截止；在MOSFET截止瞬間，初級(jí)極性則變?yōu)樯县?fù)下正，此時(shí)尖峰電壓就被D5吸收掉。在功率MOSFET關(guān)斷瞬間，高頻變壓器初級(jí)漏感會(huì)產(chǎn)生尖峰電壓，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓（即反向電動(dòng)勢(shì)），與直流輸入電壓一起疊加至TOP224Y內(nèi)部開關(guān)管的漏極上。3. 變壓器部分：總共有7路電壓信號(hào)的變換和輸出。即輸出電壓經(jīng)RR7分壓后與TL431的基準(zhǔn)電壓比較，得到的誤差電壓通過影響Q1的導(dǎo)通程度來改變輸出電壓，最終使其穩(wěn)定。在D11一路，R8限流、濾波，經(jīng)ZD1穩(wěn)壓和CE15濾波后輸出。首先二極管D8～D12對(duì)次級(jí)線圈電流整流，當(dāng)電流為正時(shí)，電流通過DDD12并輸至濾波電路部分，在DD11處截止），當(dāng)電流為負(fù)時(shí)剛好相圖314 基于TOP224Y的開關(guān)電源原理圖反，原因是DD11兩路輸出負(fù)電壓。之后電流由單相整流橋整流，由正弦交流變?yōu)橹绷?。正常工作時(shí)RV1阻值很大，可以認(rèn)為是斷路對(duì)電路無影響；當(dāng)遇雷擊時(shí)，阻值瞬間變小，造成短路，保護(hù)后面電路。CN1接220V交流電，CN2為DVD面板開關(guān)。該電源共使用4片集成電路：TOP224Y單片開關(guān)電源（IC1）；線性光耦合器PC817A（IC2）；可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431（ICIC4）?！』赥OP224Y的開關(guān)電源原理圖利用Protel99SE軟件繪制出基于TOP224Y的開關(guān)電源原理圖，如下頁圖314所示。并且，還可以進(jìn)行部分或者全局修改。如果沒有自己想繪制的元件，還可以自己建立，非常實(shí)用。PROTEL軟件使用簡(jiǎn)單方便。PROTEL較早在國(guó)內(nèi)開始使用，在國(guó)內(nèi)的普及率也最高，幾乎所有的電子公司都要用到它，電子設(shè)計(jì)人才必須會(huì)使用PROTEL。3. 在次級(jí)繞組產(chǎn)生的電壓或電流尖峰用串聯(lián)電容吸收，使輸出的電壓電流效果更好。2. 由于交流電壓經(jīng)整流濾波后得到直流高壓，加在TOPSwitch的漏極上。正常工作時(shí)，壓敏電阻的阻值極大，相當(dāng)于斷路，不起作用。1. 為保證開關(guān)電源的正常工作，在輸入端串聯(lián)一熔斷絲，防止整個(gè)電路被燒毀。先?。?00Ω，則由式（13），可得＝52Ω。根據(jù)TL431的特性知，、和之間存在以下關(guān)系： （12）式中 ——TL431參考端電壓，；——TL431輸出電壓先?。?0K，則由式（12）算得＝50K。從TL431的技術(shù)參數(shù)可知，～37V，陰極工作電流在1～100mA內(nèi)變化，一般選20mA即可，不但可穩(wěn)定工作，又能提供一部分死負(fù)載。圖3 TOP Switch占空比與控制電流的關(guān)系為使PWM線性調(diào)節(jié)，控制腳電流應(yīng)在2～6mA之間，而是受光耦二極管電流控制的，由于PC817A是線性光耦，二極管正向電流在3mA左右時(shí)，三極管的集射電流在4mA左右，而且集射電壓在很寬的范圍內(nèi)線性變化。電路利用輸出電壓與TL431構(gòu)成的誤差比較器，通過光耦PC817A線性關(guān)系的電流變化控制TOP Switch的,從而改變PWM寬度，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。本設(shè)計(jì)采用可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431加線形光耦PC817A構(gòu)成反饋回路，可使電壓調(diào)整率達(dá)到177。它能主動(dòng)抑制開關(guān)噪聲的產(chǎn)生。，它是近年來問世的一種超小型的非晶合金磁性材料，又叫磁珠電感。對(duì)輸出濾波電容，ESR（等效串聯(lián)阻抗）和紋波電流是它的兩個(gè)重要參數(shù)。選取的原則是根據(jù)最大反向峰值電壓。輸出整流二極管的開關(guān)損耗占系統(tǒng)損耗的1/6多，是影響開關(guān)電源效率的主要因素，它包括正向?qū)〒p耗和反向恢復(fù)損耗。本設(shè)計(jì)中VD1 采用反向擊穿電壓為200V 的TVS (瞬態(tài)電壓抑制器) P6KE200 , VD2 采用反向耐壓為600V 的超快恢復(fù)二極管BYV26C。圖2 中VD1 和VD2 構(gòu)成的箝位電路可防止高壓對(duì)TOP224Y的損壞, VD1 與VD2 的選擇由反射電壓V OR 決定。 箝位保護(hù)電路設(shè)計(jì)當(dāng)TOP224Y的功率MOSFET 管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí), 在高頻變壓器T 的初級(jí)繞組上會(huì)產(chǎn)生尖峰電壓和反射電壓, 其中尖峰電壓是由于高頻變壓器存在漏感而形成, 它與直流高壓和反射電壓疊加后很容易損壞MOSFET 管。5）計(jì)算氣隙長(zhǎng)度 （10）式中 ——?dú)庀堕L(zhǎng)度(mm) ——常數(shù)，4π107H/m。4）計(jì)算原邊繞組最大峰值電流 （6）是主功率開關(guān)管的開通時(shí)間，（f=100k）.4）計(jì)算初、次級(jí)繞組匝數(shù)初級(jí)繞組匝數(shù)為： （7） 為變壓器磁通變化量，一般取10003000G。2）計(jì)算最大占空比 （4）式中 ——次級(jí)反射到初級(jí)的反射電壓，取135V； ——MOSFET的漏－源極通態(tài)電壓，取10V。根據(jù)計(jì)算的AP選取余量大些的磁芯既可。因此，它既是變壓器又是儲(chǔ)能電感，具體設(shè)計(jì)如下：1）選磁芯反激變換器的功率比較小，一般選用鐵氧體材料的磁芯，其功率容量(Ap)計(jì)算公式如下公式： （3）式中 ——變壓器磁芯的有效截面積（cm2）； ——變壓器磁芯的窗口面積（cm2）； ——變壓器的標(biāo)稱輸出功率（w）； ——變壓器的效率，； ——變壓器的工作頻率； ——線圈導(dǎo)線的電流密度，通常取23（A/mm2）。 變壓器設(shè)計(jì)單端反激式變換器與半橋和全橋變換器的根本區(qū)別在于：高頻變壓器磁芯只工作在磁滯回線的第一象限。交流電壓輸入范圍為187V～253V，即=187V,=253V。本設(shè)計(jì)中,選用四個(gè)IN4007整流二極管構(gòu)成整流橋。整流電路選擇不可控的整流橋，整流二極管的反向耐壓應(yīng)大于400V，其承受的沖擊電流應(yīng)大于額定整流電流的7～10倍。圖2 TOP224Y單片電源電路圖 輸入整流濾波電路設(shè)計(jì)輸入整流濾波電路包括交流濾波、整流部分和整流濾波電容。由于TOP Switch芯片集成度高，設(shè)計(jì)工作主要是外圍電路的設(shè)計(jì)。輸入為220V AC（177。通過改變TOP224Y的控制端電流大小，調(diào)節(jié)其輸出占空比，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓的目的。這樣的循環(huán)下去，從動(dòng)態(tài)平衡的角度來看，就迫使Uo趨于穩(wěn)定，從而達(dá)到了穩(wěn)定的目的，并且UREF=Uref。其穩(wěn)壓原理為：當(dāng)Uo上升時(shí)，取樣電壓UREF也隨之升高，使UREFUref（），比較器輸出高電平，使VT(內(nèi)部晶體管)導(dǎo)通，Uo開始下降。其中，A為陽極，使用時(shí)需接地；K為陰極，需經(jīng)限流電阻接正電源；UREF是輸出電壓Uo的設(shè)定端，外接電阻分壓器；NC為空腳。由于TL431具有體積小、基準(zhǔn)電壓精密可調(diào)、輸出電流大、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛用于單片精密開關(guān)電源或精密線性穩(wěn)壓電源中。其工作電流范圍寬，動(dòng)態(tài)電阻低，輸出雜波低?？梢云鸬胶芎玫姆答?zhàn)饔谩．?dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（LED）發(fā)出光線，照射在受光器上，受光器接受光線后導(dǎo)通，產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后從輸出端輸出，從而實(shí)現(xiàn)了“電光電”的轉(zhuǎn)換。光耦一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號(hào)放大。光耦以光為媒介傳輸電信號(hào)。普通光耦只能傳輸數(shù)字信號(hào)（開關(guān)信號(hào)）。由于芯片本身功耗很低, 電源效率可達(dá)80 %左右, 最高可達(dá)90 %。開關(guān)頻率的典型值為100 kHz , 允許范圍是90 k～110 kHz , 占空比調(diào)節(jié)范圍是117 %～67 %。在寬電壓范圍輸入時(shí), 適配85～265V 交流電, 但輸出功率峰值POM要比前者降低40 %。作固定電壓輸入時(shí), 可選110V/ 115V/ 230V 交流電, 允許變化177。(2) 采用漏極開路輸出, 并利用控制極反饋電流IC來線性調(diào)節(jié)占空比實(shí)現(xiàn)AC/ DC 變換的, 即屬于電流控制型單片開關(guān)電源。具體技術(shù)指標(biāo)為如下：交流輸入電壓：220V（140V～240V）；電網(wǎng)頻率：50Hz