TinySwitch單片開關(guān)電源的設(shè)計(jì)方法
應(yīng)用于小功率開關(guān)電源的集成芯片TinySwitch采用內(nèi)置芯片供電電源，不需輔助電源；采用窗口比較方式，替代了TOP-Switch芯片的誤差放大器和PWM，改善了電路的響應(yīng)速度；控制方式采用逐周電流限制方式：“跳周期”的工作方式通過改變有效的工作頻率，使開關(guān)損耗與負(fù)載呈g性比例，電源具有極篼的效率；具有內(nèi)置過熱保護(hù)的超溫閉鎖功能，確保開關(guān)安全工作。
因此，應(yīng)用TinySwitch制作的開關(guān)電源具有電路簡單、元件數(shù)目少，性能價(jià)格比篼，是10W以下隔離型開關(guān)電源的最佳選擇。
2開關(guān)電源的設(shè)計(jì)方法（TNY253）的開關(guān)電源的典型電路如所示。
計(jì)算最小的反射電壓VorJ）利用Vor設(shè)計(jì)斷續(xù)運(yùn)行模式，必要時(shí)可以提高VorJ）在V=150V時(shí)，選擇比較大的TinySwitch以保證運(yùn)行在斷續(xù)運(yùn)行模式；4）選擇合適的鐵氧體磁芯設(shè)計(jì)變壓器；5）選擇反饋電路及其元器件。
具體的設(shè)計(jì)步驟如下：確定系統(tǒng)要求：在通用輸入情況下，交流輸入電壓極限值交流總線頻率fL=50赫茲；輸出電壓V.、輸出功率P和效率n.選定輸出二極管。根據(jù)期望的電源效率和成本選定輸出二極管。1）對(duì)于輸出電壓低于7.5V的電源，選用肖特基二極管可輸出二極管最大峰值反向電壓為：PIV=0.8xVH，其中VR為輸出二極管擊穿電壓值，肖特基二極管的VR為40-45V，超快速二極管的VR*100-200V，快速二極管的VR為大于200V.反射輸出電壓VorS：若Vor大于150V，則重新回到步驟2中選擇篼VR的二極管。
根據(jù)輸入電壓范圍和輸出功率選擇TinySwitch.在通常輸入電壓下，對(duì)于1―1.5W的輸出功率，應(yīng)選擇TNY254，對(duì)于3.5―4W的輸出功率應(yīng)選擇TNY255.決定變壓器初級(jí)電流最大值Ip計(jì)算在斷續(xù)工作模式下最大占空比初級(jí)峰值電流為過熱降額系數(shù)0.9與選擇的TinySwitch數(shù)據(jù)卡中最小電流Iuurr的乘積，IpsOSxminluMrr.計(jì)算開關(guān)斷開時(shí)間與復(fù)位時(shí)間比值Kp：檢驗(yàn)Kdp是否滿足斷續(xù)運(yùn)行模式，否則，必須提高Vr值。
運(yùn)行模式根據(jù)電源的要求確定，一般盡可能地運(yùn)行于斷續(xù)狀態(tài)。因?yàn)榇藭r(shí)輸出濾波器可以采用PN結(jié)二極管，體積小，可以減小濾波器的成本、輸出紋波和電磁千擾。使用RC吸收電路和PN結(jié)二極管要求運(yùn)行于完全斷續(xù)模式，通過提篼V保持在低于150V時(shí)，使，此時(shí)可以保證漏極電壓低于電話：010~62559461，62545262（Fax）您的論文得到兩院院士關(guān)注〈微計(jì)算機(jī)信>推薦值650V.基本斷續(xù)運(yùn)行狀態(tài)（Kp>l）指在絕大多數(shù)情況下運(yùn)行于斷續(xù)模式，偶爾運(yùn)行于連續(xù)模式。
若運(yùn)行于連續(xù)模式（Kcp<1），必須采用肖特基二極管作為輸出電容器，以減小過長的反向恢復(fù)時(shí)間。
17.計(jì)算變壓器。變比為：i.根據(jù)不同的需要選若，則為完全斷續(xù)運(yùn)行模式，轉(zhuǎn)到步驟bookmark4擇合適的鐵芯。
3000高斯。初級(jí)匝數(shù)：其中，IP計(jì)算初級(jí)和次級(jí)線圈匝數(shù)，保證最大磁密小于16A；否則，確定是否需要運(yùn)行于完全斷續(xù)模式。若需要?jiǎng)t使，150V，轉(zhuǎn)到步驟16A，若Vr>150V，回到第7步選擇較篼的TinySwitch.如果不需要運(yùn)行于完全斷續(xù)模式，則進(jìn)入下一步。
11.檢若多1，則運(yùn)行于基本斷續(xù)模式，轉(zhuǎn)到16A，否則，轉(zhuǎn)到下一步。
次級(jí)匝數(shù)：Ns=氣隙長度：于0.1毫米。
18.計(jì)算初級(jí)與次級(jí)電流有效值。
斷續(xù)模式下初級(jí)電流有效值：12.確定連續(xù)運(yùn)行模式是否滿足設(shè)計(jì)要求。若滿足，進(jìn)入下一步，否則，使=1，重新計(jì)算=，若V8< 150V，轉(zhuǎn)到步驟16A，若VoMOV，回到第7步選擇較篼的TinySwitch. 13.重新計(jì)算連續(xù)運(yùn)行模式下的最大占空比，=TZfr~開始連續(xù)模式的設(shè)計(jì)。M"v 14.計(jì)算初級(jí)脈動(dòng)電流與初級(jí)峰值電流的比值。根據(jù)：計(jì)算比值=次級(jí)電流有效值：步的公式計(jì)算和Vr.若VoMOV，進(jìn)入16B，否則回到第7步選擇較篼的TinySwitch.斷續(xù)模式：~連續(xù)模式：~其中Ip為步驟8的取值，fS為TinySwitch給定數(shù)據(jù)中開關(guān)頻率值，Z為損耗分配系數(shù)。Z=0時(shí)，所有的損耗在初級(jí)，Z=1時(shí)，所有的損耗在次級(jí)。
19.確定輸出短路電流。/OT=/fxix/t，其中k為電流最大值與有效值之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)，肖特基二極管：k=0.9，PN結(jié)二極管：k=0.8.檢驗(yàn)Ics應(yīng)小于二極管直流電流額定值，否則，應(yīng)重選額定電流高的二極管。/ 20.確定輸出電容CtT.計(jì)算輸出脈動(dòng)電流：7觀一C選擇輸出電容使其RMS電流額定值不低于I%. 21.確定反饋回路和輸出濾波器。輸出電壓必須在第一級(jí)輸出電容之后和輸出濾波LC之前檢測(cè)。這樣可以使輸出濾波LC在反饋環(huán)之外，LC的振蕩頻率可以較低，以滿足輸出紋波的特殊要求。
利用齊納二極管串聯(lián)光耦LED組成反饋電路，輸出電壓VVz+VuVulV，對(duì)于要求更精確輸出時(shí)，選用TL431代替齊納二極管。
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