小功率开关电源芯片LNK606D充器电源IC

功能描述

LNK606D芯片是专用小功率开关电源控制芯片，广泛用于电源适配器、LED电源、电磁炉、空调、DVD等小家电产品。

一、产品特点

?采用双芯片设计，高压开关管采用双极型晶体管设计，以降低产品成本；控制电路采用大规模MOS数字电路设计,并采用E极驱动方式驱动双极型晶体芯片,以提高高压开关管的安全耐压值。内建自供电电路，不需要外部给芯片提供电源，有效的降低外部元件的数量及成本。

?芯片内集成了高压恒流启动电路，无需外部加启动电阻。

?内置过流保护电路，防过载保护电路，输出短路保护电路，温度保护电路及光藕失效保护电路。

?内置斜坡补偿电路，保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。

?内置PWM振荡电路，并设有抖频功能，保证了良好的EMC特性。

?内置变频功能，待机时自动降低工作频率，在满足欧洲绿色能源标准（<0.3W）同时，降低了输出电压的纹波。

?内置高压保护，当输入母线电压高于保护电压时，芯片将自动关闭并进行延时重启。

?内建斜坡电流驱动电路，降低了芯片的功耗并提高了电路的效率。

?4KV防静电ESD测试。

二、功率范围

输入电压(85～264V

ac )

(85～145V ac )

(180～264V ac )

最大输出功率

6W

8W

8W

三、封装与引脚定义

引脚符号功能描述

引

脚符号功能描述

1Gnd 接地引脚。1HV 2Gnd 接地引脚。2Nc 空脚或接地。3Fb 反馈控制端。3Fb 反馈控制端。4Vcc 供电引脚。

4Vcc 供电引脚。

5678

Collector

输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。

7,8

Collector

输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。

5,6GND 引脚接地。

四、内部电路框图

五、极限参数

供电电压Vcc...........................................-0.3V--9V

供电电流Vcc...........................................60mA

引脚电压...........................................-0.3V--Vcc+0.3V 开关管耐压...........................................-0.3V--780V

峰值电流...........................................400mA

总耗散功率...........................................1000mW

工作温度...........................................0℃--125℃

储存温度...........................................-55℃--+150℃焊接温度...........................................+280℃/5S

六、电气参数

项目测试条件最小典型最大单位电源电压Vcc AC输入85V-----265V456V

启动电压AC输入85V-----265V 4.85 5.2V

关闭电压AC输入85V-----265V 3.64 4.2V

电源电流Vcc=5V，Fb=2.2V102030mA 启动时间AC输入85V------500mS Collector保护电压L=2.4mH460480500V

开关管耐压Ioc=1mA700------V

开关管电流Vcc=5V，Fb=1.6V----3.6V320360400mA 峰值电流保护Vcc=5V，Fb=1.6V----3.6V380400420mA 振荡频率Vcc=5V，Fb=1.6V----2.8V606570KHz 变频频率Vcc=4.6V，Fb=2.8V----3.6V0.5--65KHz 抖频步进频率Vcc=4.6V，Fb=1.6V----2.8V0.81 1.2KHz 温度保护Vcc=4.6V，Fb=1.6V----3.6V120125130℃占空比Vcc=4.6V，Fb=1.6V----3.6V5---70%

控制电压Fb AC输入85V-----265V 1.5--- 3.6V

七、工作原理

?上电启动：当外部电源上电时，直流高压经开关变压器传至芯片的COLLECTOR端（5678引脚），后经内建高压恒流启动电路将启动电流送至开关管Q1的B极，通过开关管Q1的电流放大（约为20倍放大）进入电源管理电路经D1为Vcc外部电容C1充电，同时为Fb预提供一个3.6V电压（Fb引脚对地应接入一只滤波电容），当Vcc的电压逐步上升至5V时，振荡器起振，电路开始工作，控制器为Fb开启一个约为25uA的对地电流源，电路进入正常工作。

上电原理图上电时序图

?正常工作：电路完成启动后，振荡器开始工作，触发器的Q1，Q2输出高电平，高压晶体管与功率MOS管同时导通，开关电流经晶体管与功率MOS管接到40Ω电流取样电阻，并在电阻上产生与电流成正比的电压，（由于开关变压器分布电容的存在，在电路开通的瞬间有一个高的尖峰电流，为了不引起电路的误动作，在电路开通时启动一个前沿消隐电路将尖峰电流去除，消隐时间为250nS），控制端Fb电压经斜坡补偿后与取样电阻上的电压相加后与0.6V的基准电压相比较，当电压高于基准电压时比较器输出低电平，触发器的Q1，Q2输出低电平，高压晶体管与功率MOS管同时关断，COLLECTOR端电压上升，电路进入反激工作，在下一个振荡周期到时，电路将重新开始导通工作。

工作时序图

电路在t1时间Vcc电压上升到5V，电路开启工作，Q2输出PWM信号，t2～t3时间Vcc 电压高于6V，电路停止输出，Q2输出低电平，t3～t4时间Vcc电压回到范围之内，电路正常工作，t4～t5时间Vcc电压低于4V，电路停止输出，Q2输出低电平，t6时间Fb电压低于1.6V，开路开启一个24mS的定时器，PWM以最大占空输出，直到t7时间Fb电压还未能高于1.5V，电路开始重新启动，t9时间Vcc电压上升到5V，电路重新开启工作，t10时间Fb电压高于3.6V，电路停止输出。

?控制引脚Fb：Fb引脚外部应当连接一只电容，以平滑Fb电压，外接电容会影响到电路的反馈瞬态特性及电路的稳定工作，典型应用可在10nF～100nF之间选择；当Fb电压高于1.5V而小于2.8V时，电路将以65KHz的频率工作，当Fb电压高于2.8V而小于3.6V时，电路将随着Fb的电压升高而降低频率，当Fb电压高于3.6V时，电路将停止振荡，当Fb电压小于1.5V时，电路将启动一个48mS的延时电路，如在此期间Fb 电压回复到1.5V以上，电路将继续正常工作，否则，芯片将进行重新启动，此电路完成了光藕失效的保护。

Is与Fb时序图

Fb与工作频率（PWM）时序图

?自供电电路：（已申请国家专利）芯片内建自供电电路，将电路的电源电压控制在5V 左右，以提供芯片本身的电流消耗，自供电电路只能提供自身的电流消耗，不能为外部电路提供能量。

?斜坡电流驱动：为了降低芯片的耗能及提高电路的效率，内部为高压晶体管的B极提供的基极电流采用了斜坡电流驱动技术，当开关电流Is为0时，基极电流约为20mA，随着开关电流的逐步增大，基极电流也逐步增大，当开关电流为300mA时，基极电流为50mA。

Ib与Is时序图

?抖频电路：为了能满足EMC的要求，芯片内设有一个抖频电路，PWM的频率将以65KHz 的频率为中心，以1KHz的步进在8个频率点上运行，这样有效的降低了EMC的设计的复杂度及费用。

?热保护：芯片的温度达到125℃时，芯片将进行重新启动，直至芯片的温度降低到120℃以下，芯片才会重新进入正常工作状态。

?峰值电流保护：因外部的某种异常引起的电流过大时，当电流达到400mA时，芯片将进行重新启动。

?电源异常：因外部的某种异常引起的电源电压高于6V时，或电源电压低于4V时，芯片将进行重新启动。

?超压保护：芯片在完成启动后，芯片内部设定了一个电流的上升斜率检测电路，当外部的电压超高或者开关变压器的失效，都会引起电流的斜率变化，保护电路将会对电路进行重新启动，这样保证了高压晶体管的安全，同时对低频的浪涌电压进行了有效的保护。

斜率检测时序图

根据电感电流公式I=U/L??t可知，在电感不变时，在一个固定的时间上检测电流可计算出电压，芯片利用该原理在350nS时检测Is电流，当Is电流小于0.08V时，电路正常工作，当Is电流大于0.08V时，芯片进入异常保护；同理，当外部的电感器的电感量变小，也会让芯片进入异常保护；这样即可以保护母线电压过高引起的开关管的击穿，也可以保护因外部变压器的饱和或者短路引起的电感量下降导致Is电流过大，引起芯片的损坏。

直流母线保护电压与变压器电感量的关系图

八、芯片测试8．1、耐压测试

8．2、电性能测试

九、典型应用一（12V/0.5A输出离线反激式开关电源）

9．1元器件清单

序号元件名称规格/型号位号数量备注

1保险丝F1A/AC250V F11

2安规X电容104/AC275V C11

3二极管IN4007D1～D44

4HER107D51

5SR1100D61

6稳压二极管11V/0.5W ZD11

7电解电容15UF/400V C21

822UF/16V C41

91000UF/25V C61

10瓷片电容103/250V C31

11103/25V C51

12IC DK106IC11

13PC817IC21

14色环电阻器100K/0.25W R11

153K/0.25W R21

16470R/0.25W R31

17变压器EE16T11

9．2变压器设计（只作参考）

9．2．1参数确定：

变压器设计时，需要先确定一些参数，（1）输入电压范围，（2）输出电压、及电流，（3）开关频率，（4）最大占空比；

（1）输入电压范围AC85～265V

（2）输出电压、电流DC12V/0.5A

（3）开关频率F=65KHz

（4）最大占空比D=0.5

9．2．2磁心的选择：

先计算出电源的输入功率P=P out/η(η指开关电源的效率，设为0.8)，

P out=V out?Iout=12V?0.5A=6W，P=6/0.8=7.5W。我们可以通过磁心的制造商提供的图表进行选择，也可通过计算方式选择，我们查图表方式选择7.5W电源可用EE16或

者EE19磁心，我们选择EE16磁心进行下一步的计算。

9．2．3计算原边电压Vs

输入电压为AC80～265V，计算最低电压下的最大功率，最低电压为80V

V s=80?1.3=100V（考虑了线路压降及整流压降）

9．2．4计算导通时间

T on=1/F?D=1/65?0.5=7.7uS;

9．2．5计算原边匝数Np

Np=V sT on

?Bac·Ae

Np――――原边匝数

Vs――――原边直流电压（最低电压值）

Ton――――导通时间

?Bac――――交变工作磁密（mT），设为0.2

Ae――――磁心有效面积(mm2)EE16磁心为20mm2

Np=(100?7.7)/(0.2?20)≈192

9．2．6计算副边匝数Ns

Ns――――副边匝数

Np――――原边匝数

Vout――――输出电压（包含线路压降及整流管压降，12V+1V=13V）

Vor――――反激电压（设置该电压不高于150V，以免造成芯片过压损坏,本设计中

设为100V）

Ns=（13*192）/100=25匝

9．2．7计算原边电感量Lp

Lp=(V s?T on)/Ip

Lp――――原边电感量

Ip――――原边峰值电流（芯片设定最大峰值电流320mA）

Lp=（100*7.7）/320≈2.4（mH）

9．2．8变压器的设计验证

变压器的设计时最大磁感应强度不能大于0.4T，（铁氧体的饱和磁感应强度一般为0.4T左右），由于单端反激电路工作在B-H的第一象限，磁心又存在剩磁Br约为0.1T，所以最大的工作磁通Bmax最大只有0.4?0.1=0.3T

Bmax=(Ip?Lp)/(Np?Ae)

Bmax=(400?2.4)/(192?20)=0.25

Bmax<0.3证明设计合理

9．2．9变压器的漏感

由于变压器不是理想器件，在制造过程中一定会存在漏感，漏感会影响到产品的稳定及安全，所以要减小，漏电感应控制在电感量的5%以内，三明治绕线方式可以减小漏感。

十、设计注意事项

10．1、功率器件是需要散热的，芯片的主要热量来自功率开关管，功率开关管与引脚5678相连接，所以在PCB布线时，应该将引脚5678外接的铜箔的面积加大并作镀锡处理，以增大散热能力。

10．2、芯片的5678引脚是芯片的高压部份，最高电压可达600V以上，所以在线路布置上要与低压部份保证1.5mm以上的安全距离，以免电路出现击穿放电现象。

十一、封装尺寸

十二、包装信息

12．1、芯片采用防静电管包装

代最小值额定值最大值号(mm)(mm)(mm) A1111.512 B11.51212.5 C1010.511 D0.40.50.6 E 3.54 4.5 F5 5.56

12.2、包装数量

包装数量

单管50

单包装箱2000

大包装箱20000

基于THX208小功率开关电源设计

天津理工大学 课程设计报告 题目：基于THX208小功率开关电源设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2017年 1月

目录 一、设计要求 (2) 二、设计目的 (2) 三、设计的具体实现 (2) 1. 系统概述 (2) 2. 单元电路设计 (3) 四、结论与展望 (22) 五、心得体会及建议 (23) 六、参考文献 (24) 七、附录 (24) 1、作品照片 (25) 2、原理图 (26) 3、源程序清单 (27) 4、答辩PPT缩印稿 (30)

基于THX208小功率开关电源设计 --电路设计 一﹑设计要求 熟读详细使用手册，搭建电路实现5V/3W的开关电源，根据控制芯片原理，设计合理的辅助电路，通过计算和仿真分析，得到系统优化参数。掌握开关电源设计的核心技术，并对过程做了详细阐述。 1.根据需要选择开关电源的拓扑结构 2.基于THX208设计开关电源的控制核心部分 3.输出电压可调范围： +5V 4.输出5V 0.5A, CC/CV 二、设计目的 (1)利用所学开关电源的理论知识进行硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。 (2)我们这次的课程设计是以THX208为基础，设计并开发小功率开关电源。 (3)掌握各个接口芯片(如THX208等)的功能特性及接口方法，并能用其实现一个简单的应用系统。 三、设计的具体实现 1.系统概述 ①开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关开通和关断的就、时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源是一般又脉冲宽度调制（PWM）控制IC 和MOSFET构成。 开关电源主要是进行交流/直流、直流/直流、直流/交流功率转换的装置，通过对主变换回路以及控制回路的控制完成一系列的变换。主变换回路将输入的交流电转换后传递给了负载，所以它决定了开关电源电路的结构形式、转换要求以及负载能力等一系列的技术指标；而控制回路是按照输入，输出技术指标的要求来进行检测，控制主变换回路的工作状态。本设计开关电源控制集成电路主要包括电源电路、滤波整流电路、监测电路以及THX208控制芯片构成的控制电路。 方案一：单端正激式开关电源原理 单端正激式开关电源原理简述：电路原理框图如上所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作原理不太相同。当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感L储存能量；当开关管VT1截止时，电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于50%，由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，可输出50-200 W的功率。电路使用的变压器结构复杂，体积也较大 方案二：单端反激式开关电源原理 反激式变换器开关电源工作原理比较简单，输出电压控制范围比较大，因此，在一般电器设备中应用广泛。所谓反激式变换器开关电源，是指当变换器的初级线圈被直流电压激励时，变换器的次级线圈没有向负载提供功率输出，而仅在变

低功耗小功率开关电源设计毕业设计

低功耗小功率开关电源设计毕业设 计 南华大学船山学院毕业设计 1 开关电源简介小功率开关电源以其诸多优良的性能，在测控仪器仪表、通信设备、学习与娱乐等诸多电子产品中得到广泛的应用。随着环境和能源问题日益突出，人们对电子产品的环保要求不断提高，对电子产品的能源效率更加关注。设计无污染、低功耗、高效率的绿色模式电源已成为开关电源技术研究的热点。研究一种中小功率开关电源，应用过渡模式有源功率因数校正、准谐振变频功率隔离变换控制和同步整流等多种先进的电源控制技术，以实现绿色开关电源设计的目的。开关电源的基本结构所有事物都要遵循能量守恒定律，开关电源也不例外，实际上，开关电源也要通过以能量形式传递完成的。从能量上看，开关电

源可以分为直流开关电源模式和交流开关电源模式，直流开关电源模式主要是输出为直流信号电能，而交流开关电源模式主要是输出为交流信号电能。直流开关电源模式为当前的主流模式，该开关电源模式的基本组成结构框图如下图所示：交流输入桥式整流滤波LC 组成滤波器DC/DC变换器转换输出整流滤波占空比控制电路DC直流输出放大电路控制电路图开关电源基本组成结构框图上图中可知：开关电源主要整流滤波、DC/DC变换电路、开关占空比控制电路以及控制电路等模块组成。第1页，共29页南华大学船山学院毕业设计交直流输入电压经LC滤波器，再通过桥式整流与母线电解电容平滑后变为直流电压，再经DC/DC变换器转换，再经二极管整流和电解电容的滤波至输出，为了能使电路成为一个闭环工作，在输出端引出一个控制电路再经放大电路到占空比控制电路至DC/DC变换器转换器形成一

个闭环。占空比控制电路中占空比的表示方法如下图所示：图占空比示意图上图中可知：占空比D=Toff/(TOff+Ton)，周期T= Ton+Toff，频率f=1/T。传统开关电源的缺陷传统开关电源基本上采用的都是传统电路，传统电路大部分采用的电路芯片都为PWM控制的KA38系列芯片，这当中也要用到开关MOSFET管，还有就是也要加个启动电阻，根据P=U*U/R可知该电路上的待机功耗至少要大于，而低功耗的要求待机功耗至少要小于，甚至有些要小于。如果功耗大，对人口密集的中国来说，电能的损耗无疑是巨大的。另外传统电源存在着某些有害物质，根据我国CCC标准中的《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》，从而没能达到环保的功能。绿色开关电源的发展方向于传统电源存在着诸多的缺陷，为了能量的有效利用，人们从而提出了绿色开关电源，绿色开关电源产品主要向高频、高效率、低功

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常用开关电源芯片大全 第1章DC-DC电源转换器/基准电压源 DC-DC 电源转换器 1. 低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT3114 2. 低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP3000 3. 高效3A开关稳压器AP1501 4. 高效率无电感DC-DC电源转换器FAN5660 5. 小功率极性反转电源转换器ICL7660 6. 高效率DC-DC电源转换控制器IRU3037 7. 高性能降压式DC-DC电源转换器ISL6420 8. 单片降压式开关稳压器L4960 9. 大功率开关稳压器L4970A 高效率单片开关稳压器L4978 高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970 14. 高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 降压单片开关 稳压器LM2576/LM2576HV 16. 可调升压开关稳压器LM2577 降压开关稳压器LM2596 18. 高效率5A 开关稳压器LM2678 19. 升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM2704 20. 电流模式升压式电源转换器LM2733 21. 低噪声升压式电源转换器LM2750 22. 小型75V降压式稳压器LM5007 23. 低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT1073 24. 升压式DC-DC电源转换器LT1615 25. 隔离式开关稳压器LT1725 26. 低功耗升压电荷泵LT1751 27. 大电流高频降压式DC-DC电源转换器 LT176 5 28. 大电流升压转换器LT1935 29. 高效升压式电荷泵LT1937 30. 高压输入降压式电源转换器LT1956 32. 高压升/ 降压式电源转换器LT3433

一个 200W 开关电源的功率级设计总结

一个 200W 开关电源的功率级设计总结 1. 导言 新的功率在200W-500W 的交流电源设计，越来越需要功率因素校正（PFC），以在减少电源线上的能源浪费，并增加最多来自电源插座的功率。这篇文章描述了一个用於液晶电视的200W 电源的设计与构造，所以提到了很多注意事项，以达到高效率，待机功率低於1W，外形小巧尤其是高度为25mm ，无风扇的简单冷却，低成本。这些特徵对於将要应用的场合是不可或缺的。 2. 电路描述和设计 设计指标如下∶ ·交流输入电压∶85－265VRMS ·功率因素∶> 0.95 ·总输出功率∶200W ·三个直流输出∶5V/0.3A 12V/5A 24V/6A 电源分为两个单元。第一电源集成一个功率因素校正电路，内置在 FAN4800 PFC/PWM（脉宽调制）二合一控制器周围，产生一个 24V/6A 和12V/5A 的输出。这个器件包含一个平均电流模式PFC 控制器和一个能够在电压和电流模式下工作的PWM控制器。在描述的这项应用中，PWM工作在电流模式，控制一个双管正激变换器。这种变换器能产生一个稳压的24V 输出。12V输出则由一个采用MC34063A PWM控制器的Buck 变换器产生。这个附加模块改善了12V输出校正，减少交叉调节问题，这对於多重输出正激变换器总是一个问题，当负载大范围变化时。附加变换器成本不是很高，如果与一个双管输出变换器的更复杂、更大的耦合电感相比。

第二电源是一个基於飞兆半导体功率开关（FPS）的Flyback 变换器，它给FAN4800提供电源和5V 输出。这个电源工作在待机模式下，它的无负载功耗低於500mW。因此，即使对於省电模式下小负载情况，也有可能满足1W待机功耗的限制。 为了简洁，设计计算和电路图将在每个模组中单独给出。最终完成的示意图和布局，可在附录中查到。 3. 功率因素校正 本节回顾了功率因素校正电路的电源选择。用来设立乘法器的工作点和差动放大器的增益和频率补偿的低功率部件的设计在[1]中给出。图1为电路示意图 图1∶PFC级示意图，元件编号和FAN4800应用说明［1］相对应 3.1 整流器 由於主电源用来提供一个200W的输出功率，即总输入功率。假设PFC的

开关电源试题(有答案)

开关整流器的基本原理 一、填空 1、功率变换器的作用是（）。 将高压直流电压转换为频率大于20KHZ的高频脉冲电压 2、整流滤波器电路的作用是（）。 将高频的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压 3、开关电源控制器的作用是将输出（）取样，来控制功率开关器件的驱动脉冲的（），从而调整（）以使输出电压可调且稳定。 直流电压、宽度、开通时间。 4、开关整流器的特点有（）、（）、（）、（）、（）、（）及（）。 重量轻、体积小、功率因数同、可闻噪声低、效率高、冲击电流小、模块式结构。 5、采用高频技术，去掉了（），与相控整流器相比较，在输出同等功率的情况下，开关整流器的体积只是相控整流器的（），重量已接近（）。 工频变压器、1/10、1/10。 6、相控整流器的功率随可控硅（）的变化而变化，一般在全导通时，可接近（）以上，而小负载时，仅为左右，经过校正的开关电源功率因数一般在（），以上，并且基本不受（）变化的影响。 导通角、、。 7、在相控整流设备件，工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大，一般大于（），而开关电源在无风扇的情况下，可闻噪声仅为（）左右。 60db、45db。

8、开关电源采用的功率器件一般（比较）较小，带功率因数补偿的开关电源其整流器效率可达（）以上，较好的可做到（）以上。 88%、91%。 9、目前开关整流器的分类主要有两种，一类是采用（）设计的整流器，一般称之为（），二是采用（）设计的整流器，主要指（）开关整流器。 硬开关技术、SMR、软开关技术、谐振型 10、谐振型技术主要是使各开关器件实现（）或（）导通或截止，从而减少开关损耗，提高开关频率。 零电压、零电流。 11、按有源开关的过零开关方式分类，将谐振型开关技术分为（）—ZCS、（）—ZVS两大类。 12、单端正激变换电路广泛应用于（）变换电路中，被认为是目前可靠性较高，制造不复杂的主要电路之一。 13、单端反激变换电路一般用在（）输出的场合。 14、全桥式功率变换电路主要应用于（）变换电路中。 15、半桥式功率变换电路得到了较广泛的应用，特别是在（）和（）的场合，其应用越来越普遍。 16、开关电源模块的寿命是由模块内部工作（）所决定，温升高低主要是由模块的（）高低所决定，现在市场上大量使用的开关电源技术，主要采用的是（）技术。 17、功率密度就是功率的（），比值越大说明单位体积的功率越大。 18、计算功率有两种方法，一种是（），另一种是模块允许的，在交流和直流变化的全电压范围内所能提供的（）。

小功率直流开关电源的设计

小功率直流开关电源的设计 1.电路结构选择 图1.组成框图 输入电路 输入电路包括线性滤波电路、浪涌电流控制电路和整流电路。起作用是把输入电网的交流电转化为符合要求的开关电源直流输入电源。 变换电路 变换电路含开关电路、输出隔离电路等，是电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。这一级的开关功率管是其核心器件。 控制电路 控制电路的作用是向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。 开关稳压电源与传统的线性稳压电源相比具有体积小、重量轻、效率高等优点，已成为稳压电源的主流产品。为使电源结构简单、紧凑，工作可靠、减少成本，小功率开关稳压电源常采用单端反激型或单端正激型电路。与单端反激型相比，单端正激型开关电流小、输出纹波小、更容易适应高频化。用电流型PWM 控制芯片UC3843构成的单端正激型开关稳压电源的主电路如图2所示。

图2主电路的结构 实用的单端正激型开关稳压电源必须加磁通复位电路,以泄放励磁电路的能量。如图2所示，开关管Q导通时D1导通，副边线圈N2向负载供电，D4截止，自馈电线圈Nf电流为零；Q关断时D1截止，D4导通，Nf经电容C1滤波后向UC3843供电，同时原边线圈N1上产生的感应电动势使D3导通，并加在RC上。由于变压器中的磁场能量可通过Nf泄放，而不像一般的RCD磁通复位电路消耗在电阻上，这可减少发热，提高效率。 2.电源技术规格 输入电压：AC110/220V； 输入电压变动范围：90V～240V； 输入频率：50/60Hz； 输出电压：12V； 输出电流：2.5A； 工作频率的选择：UC3843的典型工作频率为20kHz～500kHz。开关频率的选择决定了变换器的许多特性。开关频率越高,变压器、电感器体积越小,电路的动态响应也越好。但随着频率的提高,诸如开关损耗,门极驱动损耗,输出整流管的损耗会越来越突出,而且频率越高,对磁性材料的选择和参数设计要求会越苛刻,另外,高频下线路的寄生参数对线路的影响程度难以预料,整个电路的稳定性,运行特性以及系统的调试会比较困难。本电路中,选Rt=1.8kΩ,Ct=10nF。由 UC3843A定时电阻,电容与振荡器频率的关系曲线图,可得开关频率为f=85kHz，周期T=11.8μs； 占空比：设计无工频变压器的单端正激型开关电源时，一般占空比D最大不超过0.5,这里选择Dmax=0.5。则Tonmax=T·Dmax=5.9μs。 3.电源设计 3.1变压器和输出电感的设计

开关电源控制芯片M51995及其应用

开关电源控制芯片M51995及其应用 SMPS's Control Chip M51995 and Its Applications 摘要：M51995A是MITSUBISHI公司推出的专门为AC/DC变换而设计的离线式开关电源初级PWM控制芯片。本文详细描述它的工作原理并给出典型应用。 Abstract: M51995A is a off－line SMPS's primary PWM control chip of specific design for AC／DC Conversion by MITSUBISHI ．This paper described in detail its work principle and showed typical applications. 关键词：振荡PWM比较锁存电流限制断续 Keywords: Oscillation，PWM comparison lock，Current limit，Discontinuity 1、引言 M51995A是一专门为AC/DC变换设计的离线式开关电源初级PWM控制芯片。该芯片内置大容量图腾柱电路，可以直接驱动MOSFET。M51995A不仅具有高频振荡和快速输出能力，而且具有快速响应的电流限制功能。它的另一大特点是过流时采用断续方式工作。芯片的主要特征如下 * 500kHz工作频率； * 输出电流达±2A，输出上升时间60μs，下降时间40μs； * 起动电流小，典型值为90μA； * 起动电压和关闭电压间压差大：起动电压为16V，关闭电压为10V； * 改进图腾柱输出方法，穿透电流小； * 过流保护采用断续方式工作；

1203P60 PWM开关电源芯片

NCP1203 PWM Current?Mode Controller for Universal Off?Line Supplies Featuring Standby and Short Circuit Protection Housed in SOIC?8 or PDIP?8 package, the NCP1203 represents a major leap toward ultra?compact Switchmode Power Supplies and represents an excellent candidate to replace the UC384X devices. Due to its proprietary SMARTMOS t Very High V oltage Technology, the circuit allows the implementation of complete off?line AC?DC adapters, battery charger and a high?power SMPS with few external components. With an internal structure operating at a fixed 40 kHz, 60 kHz or 100 kHz switching frequency, the controller features a high?voltage startup FET which ensures a clean and loss?less startup sequence. Its current?mode control naturally provides good audio?susceptibility and inherent pulse?by?pulse control. When the current setpoint falls below a given value, e.g. the output power demand diminishes, the IC automatically enters the so?called skip cycle mode and provides improved efficiency at light loads while offering excellent performance in standby conditions. Because this occurs at a user adjustable low peak current, no acoustic noise takes place. The NCP1203 also includes an efficient protective circuitry which, in presence of an output over load condition, disables the output pulses while the device enters a safe burst mode, trying to restart. Once the default has gone, the device auto?recovers. Finally, a temperature shutdown with hysteresis helps building safe and robust power supplies. Features ?Pb?Free Packages are Available ?High?V oltage Startup Current Source ?Auto?Recovery Internal Output Short?Circuit Protection ?Extremely Low No?Load Standby Power ?Current?Mode with Adjustable Skip?Cycle Capability ?Internal Leading Edge Blanking ?250 mA Peak Current Capability ?Internally Fixed Frequency at 40 kHz, 60 kHz and 100 kHz ?Direct Optocoupler Connection ?Undervoltage Lockout at 7.8 V Typical ?SPICE Models Available for TRANsient and AC Analysis ?Pin to Pin Compatible with NCP1200 Applications ?AC?DC Adapters for Notebooks, etc. ?Offline Battery Chargers ?Auxiliary Power Supplies (USB, Appliances, TVs, etc.) SOIC?8 D1, D2 SUFFIX CASE 751 1 MARKING DIAGRAMS PIN CONNECTIONS PDIP?8 N SUFFIX CASE 626 8 xx= Specific Device Code A= Assembly Location WL, L= Wafer Lot Y, YY= Year W, WW= Work Week Adj HV FB CS GND NC V CC Drv (Top View) xxxxxxxxx AWL YYWW 1 8 See detailed ordering and shipping information in the package dimensions section on page 12 of this data sheet. ORDERING INFORMATION https://www.wendangku.net/doc/d915092600.html, 查询1203P60供应商

dk106小功率开关电源控制芯片

功能描述 DK106芯片是专用小功率开关电源控制芯片，广泛用于电源适配器、LED电源、电磁炉、空调、DVD等小家电产品。 一、产品特点 ?采用双芯片设计，高压开关管采用双极型晶体管设计，以降低产品成本；控制电路采用大规模MOS数字电路设计,并采用E极驱动方式驱动双极型晶体芯片,以提高高压开关管的安全耐压值。内建自供电电路，不需要外部给芯片提供电源，有效的降低外部元件的数量及成本。 ?芯片内集成了高压恒流启动电路，无需外部加启动电阻。 ?内置过流保护电路，防过载保护电路，输出短路保护电路，温度保护电路及光藕失效保护电路。 ?内置斜坡补偿电路，保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。 ?内置PWM振荡电路，并设有抖频功能，保证了良好的EMC特性。 ?内置变频功能，待机时自动降低工作频率，在满足欧洲绿色能源标准（<0.3W）同时，降低了输出电压的纹波。 ?内置高压保护，当输入母线电压高于保护电压时，芯片将自动关闭并进行延时重启。 ?内建斜坡电流驱动电路，降低了芯片的功耗并提高了电路的效率。 ?4KV防静电ESD测试。

二、功率范围 输入电压(85～264V ac ) (85～145V ac ) (180～264V ac ) 最大输出功率 6W 8W 8W 三、封装与引脚定义 引脚符号功能描述引 脚符号功能描述 1Gnd 接地引脚。1HV 2Gnd 接地引脚。2Nc 空脚或接地。3Fb 反馈控制端。3Fb 反馈控制端。4Vcc 供电引脚。 4Vcc 供电引脚。 5678 Collector 输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。 7,8 Collector 输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。 5,6GND 引脚接地。 四、内部电路框图

基于TOPSwitch-GX系列TOP247Y芯片的低功率开关电源设计

基于TOPSwitch-GX系列TOP247Y芯片的低功率开关电源设计发布: 2011-9-7 | 作者: —— | 来源:jiasonghu| 查看: 454次| 用户关注：本文介绍了一种基于TOP247Y的多路开关稳压电源，其结构简单、成本低廉、制作调试方便，基本上能达到所要求的条件。TOPSwitch-GX系列芯片工作原理图1给出了TOP247Y芯片内部结构图，共有6个引出端，它们分别是控制端C、线路检测端L、极限电流设定端X、源极S、开关频率选择端F和漏极D。利用线路检测端(L)可实现4种功能：过压(OV)保护;欠压(UV)保护;电压前馈(当电网电压过低时用来降低最大占空比);远程通/断(ON/OFF)和同步。而利用极限 本文介绍了一种基于TOP247Y的多路开关稳压电源，其结构简单、成本低廉、制作调试方便，基本上能达到所要求的条件。 TOPSwitch-GX系列芯片工作原理 图1给出了TOP247Y芯片内部结构图，共有6个引出端，它们分别是控制端C、线路检测端L、极限电流设定端X、源极S、开关频率选择端F和漏极D。利用线路检测端(L)可实现4种功能：过压(OV)保护;欠压(UV)保护;电压前馈(当电网电压过低时用来降低最大占空比);远程通/断(ON/OFF)和同步。而利用极限电流设定端，可从外部设定芯片的极限电流。在每个开关周期内都要检测功率MOSFET漏源极导通电阻Ros(on)上的漏极峰值电流ID(PK)，当ID(PK)>ILIMIT时，过电流比较器就输出高电平，依次经过触发器、主控门和驱动级，将MOSFET关断，起到过电流保护作用。 电源启动时，连接在漏极和源极之间的内部高压电流源向控制极充电，在RE两端产生压降，经RC滤波后，输入到PWM比较器的同相端，与振荡器产生的锯齿波电压相比较，产生脉宽调制信号并驱动MOSFET管，因而可通过控制极外接的电容充电过程来实现电路的软启动。当控制极电压Uc达到5.8V时，内部高压电流源关闭，此时由反馈控制电流向Uc供电。在正常工作阶段，由外界电路构成电压负反馈控制环，调节输出级MOSFET的

Power Management-电源管理IC

Yuming电子知识系列 Power Management Power Management 电源管理 IC Yuming Sun Jul, 2011 Jul2011 yuming924@https://www.wendangku.net/doc/d915092600.html,

CONTENTS 础知识 ?基础知识 ?LDO Regulator ?Switching Regulator (DC-DC) ?Charge Pump（电荷泵） Ch P ?W-LED Driver ?Voltage Reference (电压参考/基准源) Voltage Reference( ?Reset IC (Voltage Detector) ?MOSFET Driver ?PWM Controller

基础知识

Portable Device

便携电子产品常用电源

电力资源-电源管理IC-用电设备 IC ：5、3.3、2.5、1.8、1.2、0.9V 等；电力用电电 源管马达：3、6、12V ；LED 灯背光；资源 设备理 IC LCD 屏：12、-5V ；AC Rectifier/PWM IC ）AC ：110、220V DC C t 升降压DC DC Ch P 等整流：PWM IC （3843或VIPER12）、开关电源DC 或电池 DC Converter ：LDO 、升降压DC-DC 、Charge Pump 等。Reset IC 或电压检测：如808、809。电池管理：保护IC 、充电管理（4054Fuel Gauge 等。电池管理保护、充电管理）、g 等DC 或电池AC Inverter/逆变：for CCFL …… （比喻：电荷-水、电流-水流、电容-水桶、电压-水压。）

常用开关电源芯片大全复习课程

常用开关电源芯片大 全

常用开关电源芯片大全 第1章DC-DC电源转换器/基准电压源 1.1 DC-DC电源转换器 1.低噪声电荷泵DC-DC电源转换器AAT3113/AAT3114 2.低功耗开关型DC-DC电源转换器ADP3000 3.高效3A开关稳压器AP1501 4.高效率无电感DC-DC电源转换器FAN5660 5.小功率极性反转电源转换器ICL7660 6.高效率DC-DC电源转换控制器IRU3037 7.高性能降压式DC-DC电源转换器ISL6420 8.单片降压式开关稳压器L4960 9.大功率开关稳压器L4970A 10.1.5A降压式开关稳压器L4971 11.2A高效率单片开关稳压器L4978 12.1A高效率升压/降压式DC-DC电源转换器L5970 13.1.5A降压式DC-DC电源转换器LM1572 14.高效率1A降压单片开关稳压器LM1575/LM2575/LM2575HV 15.3A降压单片开关稳压器LM2576/LM2576HV 16.可调升压开关稳压器LM2577 17.3A降压开关稳压器LM2596 18.高效率5A开关稳压器LM2678 19.升压式DC-DC电源转换器LM2703/LM2704 20.电流模式升压式电源转换器LM2733 21.低噪声升压式电源转换器LM2750 22.小型75V降压式稳压器LM5007 23.低功耗升/降压式DC-DC电源转换器LT1073 24.升压式DC-DC电源转换器LT1615 25.隔离式开关稳压器LT1725 26.低功耗升压电荷泵LT1751

27.大电流高频降压式DC-DC电源转换器LT1765 28.大电流升压转换器LT1935 29.高效升压式电荷泵LT1937 30.高压输入降压式电源转换器LT1956 31.1.5A升压式电源转换器LT1961 32.高压升/降压式电源转换器LT3433 33.单片3A升压式DC-DC电源转换器LT3436 34.通用升压式DC-DC电源转换器LT3460 35.高效率低功耗升压式电源转换器LT3464 36.1.1A升压式DC-DC电源转换器LT3467 37.大电流高效率升压式DC-DC电源转换器LT3782 38.微型低功耗电源转换器LTC1754 39.1.5A单片同步降压式稳压器LTC1875 40.低噪声高效率降压式电荷泵LTC1911 41.低噪声电荷泵LTC3200/LTC3200-5 42.无电感的降压式DC-DC电源转换器LTC3251 43.双输出/低噪声/降压式电荷泵LTC3252 44.同步整流/升压式DC-DC电源转换器LTC3401 45.低功耗同步整流升压式DC-DC电源转换器LTC3402 46.同步整流降压式DC-DC电源转换器LTC3405 47.双路同步降压式DC-DC电源转换器LTC3407 48.高效率同步降压式DC-DC电源转换器LTC3416 49.微型2A升压式DC-DC电源转换器LTC3426 50.2A两相电流升压式DC-DC电源转换器LTC3428 51.单电感升/降压式DC-DC电源转换器LTC3440 52.大电流升/降压式DC-DC电源转换器LTC3442 53.1.4A同步升压式DC-DC电源转换器LTC3458 54.直流同步降压式DC-DC电源转换器LTC3703 55.双输出降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC3736 56.降压式同步DC-DC电源转换控制器LTC3770

小功率开关电源的设计_综述

网络教育学院《电源技术》课程设计 题目：小功率开关电源的设计 学习中心：东港奥鹏 层次：高中起点专科 专业：电气工程及其自动化 年级：09 年春季 学号： 学生： 辅导教师：刘鹏 完成日期：2011年2月25日

1.电路结构选择 图1.组成框图 输入电路 输入电路包括线性滤波电路、浪涌电流控制电路和整流电路。起作用是把输入电网的交流电转化为符合要求的开关电源直流输入电源。 变换电路 变换电路含开关电路、输出隔离电路等，是电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。这一级的开关功率管是其核心器件。 控制电路 控制电路的作用是向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。 开关稳压电源与传统的线性稳压电源相比具有体积小、重量轻、效率高等优点，已成为稳压电源的主流产品。为使电源结构简单、紧凑，工作可靠、减少成本，小功率开关稳压电源常采用单端反激型或单端正激型电路。与单端反激型相比，单端正激型开关电流小、输出纹波小、更容易适应高频化。用电流型PWM 控制芯片UC3843构成的单端正激型开关稳压电源的主电路如图2所示。 图2主电路的结构

实用的单端正激型开关稳压电源必须加磁通复位电路,以泄放励磁电路的能量。如图2所示，开关管Q导通时D1导通，副边线圈N2向负载供电，D4截止，自馈电线圈Nf电流为零；Q关断时D1截止，D4导通，Nf经电容C1滤波后向UC3843供电，同时原边线圈N1上产生的感应电动势使D3导通，并加在RC上。由于变压器中的磁场能量可通过Nf泄放，而不像一般的RCD磁通复位电路消耗在电阻上，这可减少发热，提高效率。 2.电源技术规格 输入电压：AC110/220V； 输入电压变动范围：90V～240V； 输入频率：50/60Hz； 输出电压：12V； 输出电流：2.5A； 工作频率的选择：UC3843的典型工作频率为20kHz～500kHz。开关频率的选择决定了变换器的许多特性。开关频率越高,变压器、电感器体积越小,电路的动态响应也越好。但随着频率的提高,诸如开关损耗,门极驱动损耗,输出整流管的损耗会越来越突出,而且频率越高,对磁性材料的选择和参数设计要求会越苛刻,另外,高频下线路的寄生参数对线路的影响程度难以预料,整个电路的稳定性,运行特性以及系统的调试会比较困难。本电路中,选Rt=1.8kΩ,Ct=10nF。由 UC3843A定时电阻,电容与振荡器频率的关系曲线图,可得开关频率为f=85kHz，周期T=11.8μs； 占空比：设计无工频变压器的单端正激型开关电源时，一般占空比D最大不超过0.5,这里选择Dmax=0.5。则Tonmax=T·Dmax=5.9μs。 3.电源设计 3.1变压器和输出电感的设计 根据电源规格、输出功率、开关频率,选择PQ26/25磁芯，磁芯截面积 Se=1.13cm2，磁路有效长度le=6.4cm,磁芯材料为MXO2000,饱和磁通密度 Bs=0.4T。取变压器最大工作磁感应强度Bmax=Bs/3=0.133T，则电感系数AL值为： AL=(0.4πμrSe/le)10－6=4.44(μH/N2) 变压器原边线圈匝数为： N1=UImin×Tonmax/Bmax×Se式中UImin为最小直流输入电压。考虑到交流输

小功率开关电源课程设计报告

《电力电子技术》 课程设计报告 小功率开关电源的设计目：题华中科技大学

录目 第1章课程设计目的 (4) 第2章课程设计题目描述与要求 (4) 1 题目描述 (4) 2 设计要求 (5) 第3章开关电源的基本工作原理与电路结构 (5) 1 开关电源的概述 (5) 1.1开关电源的工作原理以及组成 (5) 1.2开关电源的特点 (7) 2 开关器件 (8) 2.1 开关器件的特征 (8) 2.2 MOSFET (8) 2.3 电力二极管 (9) 3 PWM开关电源的基本原

理 (9) 第4章具体设计 (10) 1 主电路设计 (10) 1.1输入电路 (10) 1.2 整流滤波电路 (11) 2 控制电路设计 (12) 2.1 UC3842的特点……………………………………………………………… 12 2.2 UC3842的引脚排列及内部框图 (13) 2.3 基于UC3842的控制电路 (14) 3 总体电路设计 (14) 3.1 总体电路框图 (14) 15 …………………………………………………………整体电路设计说明 3.2 3.3 总体电路设计图……………………………………………………………… 16 第5章印质电路板的焊接及调试 (17) 第6章课程设计总 结 (18) 参考文献 (19)

章课程设计目的第1 电源和驱动是电力电子技术的两大主要应用领域。课程设计的主要任务是设计和实现一个直流电动机的脉宽调速（直流PWM）驱动电源及控制用小功率开关电源。其目的是通过对实际电力电子装置的设计、制作和调试，深化和拓展课程所学知识，提高工程实践能力。 本次课程设计的安排旨在提升学生的动手能力，加强大家对专业理论知识的理解和实际运用，通过团队成员之间的密切配合，加强团员的合作协调能力。通过本次课程的历练，加强大家的自学能力，为大家做毕业设计做很好的铺垫。 第2章课程设计题目描述与要求 1题目描述 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。 2 设计要求 根据电压等级要求，设计主电路及控制电路，实现电路及设备的保护，选定所需的电气元件，并对系统进行制作、焊接并调试。最后提交设计说明书和一份完整的开关电源原理图。 针对这个需求，本设计要求利用PWM控制芯片UC3842，设计一个小功率开关电源，具体指标如下： 输入交流电压变动范围：AC 65～265V； 输入频率：50/60Hz；

开关电源常用芯片

FSGM0765RWDTUFSL106HR 、FSL106MR 、FSL116LR 、 开关电源常用芯片 FSCQ1265RTYDTU 、 FSCQ1565RTYDTUFSDL321 FSDH321 、FSDL0165RN 、FSDM0265RNB 、FSDH0265RN 、 FSDM0365RNB 、 FSDL0365RN 、 FSDM0465REWDTU FSDM0565REWDTU 、FSDM07652REWDTU FSDM311A 、FSEZ1016AMY 、 FSEZ1317NY 、 Fairchild 仙童（飞兆）系列开关电源驱动芯片 FAN100MY 、 FAN102MY 、FAN103MY 、 FAN6208 、 FAN6300AMY 、 FAN6754AMRMY 、FAN6862TY 、 FAN6921MRMY 、FAN6961SZ 、FAN7346MX 、FAN7384MX 、 FAN7319MX 、FAN7527BMX 、FAN7527BN 、FAN7554N 、 FAN7554DFAN7621 、FAN7621SSJ 、FAN7621B 、FAN7631 、 FAN7930CMX ；FAN6204MYFL103 、FL6300A 即 FAN6300 、 FL6961 、FL7701 、FL7730 、FL7732 、FL7930B 、 FLS0116 、FLS3217 、FLS3247 、FLS1600XS 、 FLS1800XS 、 FLS2100XSFSFR1600 、 FSFR1600XSL 、 FSFR1700 、FSFR1700XS 、FSFR1700XSL 、FSFR1800 、 FSFR1800XS 、 FSFR1800XSL 、FSFR2100XSL 、 FSFR2100FSCQ0565RTYDTU 、FSCQ0765RTYDTU 、FSDM311 、

多用途小功率开关电源设计 毕业设计

多用途小功率开关电源设计毕业设计

目录 1 绪论 (2) 1.1 引言 (3) 1.2开关电源市场情况 3 1.3 开关电源的技术性能 (4) 1.4 设计的指标 (6) 2 开关电源电路的工作原理 (7) 2.1 开关电源的电路组成 (7) 2.2 输入电路的原理及常见电路 (8) 2.3 功率变换电路 (8) 2.4 输出整流滤波电路 (10) 2.5 稳压环路原理 (11) 2.6 短路保护电路 (12) 2.7 输出端限流保护 (14) 3 基于TL494开关电源的实现 (15) 3.1 芯片选择 (15) 3.2 整个控制电路的设计 (19) 3.3 整个系统框图 (27) 4 可靠性分析 (28) 4.1 影响开关电源可靠性的因素 (28) 4.2 可靠性设计的原则 (31) 4.3 可靠性设计 (32) 4.4 电源的热设计 (33) 5 总结 (354) 参考文献 (365) 2

1 绪论 1.1 引言 随着电力电子技术的告诉发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。 1.2 开关电源市场情况 据Frost＆Saullivan公司的资料显示，1999年，全球开关电源市场的规模从1992年的84亿美元猛增至166亿美元，平均年增长率为10％。这是由于作为电源和开关电源最主要用户的计算机及其外转设备市场的不断发展，以通讯通信业的异军突起，促进了开关电源市场的日益增长，使全球开关电源市场呈现出十分美好的前景。 目前，在计算机、电子仪器仪表和通信设备中应用得最多的开关电源， 3

DCDC开关电源管理芯片的设计

DC-DC开关电源管理芯片的设计 引言 电源是一切电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性。而开关电源更为如此，越来越受到人们的重视。目前的计算机设备和各种高效便携式电子产品发展趋于小型化，其功耗都比较大，要求与之配套的电池供电系统体积更小、重量更轻、效率更高，必须采用高效率的DC/ DC开关稳压电源。 目前电力电子与电路的发展主要方向是模块化、集成化。具有各种控制功能的专用芯片，近几年发展很迅速集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高，给应用带来极大方便。 从另一方面说在开关电源DC-DC变换器中，由于输入电压或输出端负载可能出现波动，应保持平均直流输出电压应能够控制在所要求的幅值偏差范围内，需要复杂的控制技术，于是各种 PWM控制结构的研究就成为研究的热点。在这样的前提下，设计开发开关电源DC-DC控制芯片，无论是从经济，还是科学研究上都是是很有价值的。 1. 开关电源控制电路原理分析 DC－DC变换器就是利用一个或多个开关器件的切换，把某一等级直流输入电压变换成另—等级直流输出电压。在给定直流输入电压下，通过调节电路开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换，并通过调整导通区间长度来控制平均输出电压，这种方法也称为脉宽调制［PWM］法。 PWM从控制方式上可以分为两类，即电压型控制（voltage mode control）和电流型控制（current mode control）。电压型控制方式的基本原理就是通过误差放大器输出信号与一固定的锯齿波进行比较，产生控制用的PWM信号。从控制理论的角度来讲，电压型控制方式是一种单环控制系统。电压控制型变换器是一个二阶系统，它有两个状态变量：输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流。二阶系统是一个有条件稳定系统，只有对控制电路进行精心的设计和计算后，在满足一定的条件下，闭环系统方能稳定的工作。图1即为电压型控制的原理框图。 图1 电压型控制的原理框图 电流型控制是指将误差放大器输出信号与采样到的电感峰值电流进行比较．从而对输出脉冲的占空比进行控制，使输出的电感峰值电流随误差电压变化而变化。电流控制型是一个一阶系统，而一阶系统是无条件的稳定系统。是在传统的PWM电压控制的基础上，增加电流负反馈环节，使其成为一个双环控制系统，让电感电流不在是一个独立的变量，从而使开关变换器的二阶模型变成了一个一阶系统。信号。从图2中可以看出，与单一闭环的电压控制模式相比，电流模式控制是双闭环控制系统，外环由输出电压反馈电路形成，内环由互感器采样输出电感电流形成。在该双环控制中，由电压外环控制电流内环，即内环电流在每一开关周期内上升，直至达到电压外环设定的误差电压阂值。电流内环是瞬时快速进行逐个脉冲比较工作的，并且监测输出电