【例1-10】 50W（峰值70W）输出开关电源电路

图1-10所示电路在各种负载条件下均可实现高效率，可在高环境温度下工作(65℃)，电路选用P封装TOP258PN器件，因其具有大于3.2mm的爬电距离、空间距离，在高度潮湿和污染的环境下能保证电源可靠工作，集成的输出过压保护可针对锁存或自动恢复进行配置，精确、自动恢复且具有迟滞特性的过热关断功能，可使PCB的温度在各种条件下均维持在安全范围内，在输出短路及反馈环路开环时进入到自动重启动保护状态，电路符合EN55022和CISPR-22B对EMI限制的要求。

图1-10所示的电源为隔离反激式拓扑结构，设计采用TOP258PN器件使电路具有较高的效率，可以在无须任何外接散热器件的情况下在高温(65°C)环境中工作。熔断器FU在出现严重的短路故障时可起到保护作用。X电容C1执行差模EMI滤波，而共模EMI滤波则由共模扼流圈L1和Y电容C8共同完成。AC输入电压通过VD8～VD11二极管进行全桥整流，并通过大电容C29滤波。C4是一种金属膜类型的电容，应放置在距离开关电路较近的位置，来对DC总线的高频噪声进行去耦，以改善差模EMI。

图1-10 50W（峰值70W）输出开关电源电路

VD2、R17和C34构成RCD钳位电路，可防止漏极电压尖峰对U4内集成的MOSFET造成损坏。齐纳二极管VR1可随时确保最大钳位电压且在正常工作条件下不会导通。变压器T1上的偏置绕组经VD13整流、C13滤波，然后为TOPSwitch器件提供电源，并且通过光电耦合器U2B控制电流。输出电压经过超快速二极管VD14整流，并联的低ESR电容C30和C31共同对输出进行滤波。电感L2和C32构成次级滤波器，以减小输出电压纹波。通过光电耦合器U2A，可从输出端提供反馈电路，U2A的偏置点可以通过TL431可编程的并联稳压器U3进行设置。电阻R25和R11构成一个电压分压网络，将输出电压限制在24V。电阻R10和电容C36为反馈电路提供补偿。电阻R27和电容C35构成相位提升网络，可提高系统的相位裕量。电阻R9为并联稳压器U3提供偏置电流，此时光电耦合器U2A不会导通。电阻R26设置整个回路增益，并通过U2A限制瞬态时的电流。

RCD钳位元件的尺寸可根据正常工作模式来选择，因为齐纳二极管VR1需确保在启动和负载瞬态期间钳位电压是安全的。通过电阻R28将限流设置为一个较低的值，约是内部限流的50%。因此，在实际应用中可以采用较大的TOPSwitch-HX器件，以提高效率。变压器磁芯大小和绕组线径是根据峰值功率和连续输出功率的平均值进行选择的，根据峰值输出功率选择初级和次级绕组的匝数及初级电感值。电阻R13抑制高频谐振振荡，从而改善EMI。