【例1-16】 15W/7.5V输出开关电源电路
15W/7.5V输出开关电源电路如图1-18所示,其交流输入电压范围Vi=85~265V,输入电源频率为f=47~440Hz,电压调整率SV=±0.5%,负载调整率SI=±1%,电源效率达80%,输出纹波电压的最大值为±50mV,该电源采用带稳压管(VDZ2)的光电耦合器反馈工作方式。
图1-18所示电路采用TOP202Y器件和NEC2501-H型线性光电耦合器,FU为3A/250V保险管。C6与L2构成交流输入端的电磁干扰(EMI)滤波器。C6能滤除由初级脉动电流产生的串模干扰,L2可抑制初级绕组中产生的共模干扰。C7和C8为安全电容,能滤除由初、次级绕组之间耦合电容所产生的共模干扰。
85~265V交流输入经过整流器BR、C1整流滤波后,获得直流输入电压Vd。由VDZ1和VD1构成的漏极钳位保护电路可将由高频变压器漏感产生的尖峰电压钳位到安全值以下,并能减小振铃电压。VDZ1选用P6KE150型瞬态电压抑制器(TVS),其钳位电压为150V,钳位时间仅1ns,峰值功率为5W。VD1需采用UF4005型1A/600V的超快恢复二极管(FRD),其反向恢复时间trr=30ns。
图1-18 15W/7.5V输出开关电源电路
变压器次级电压经VD2、C2、L1、C3整流滤波后产生+7.5V的输出电压。R2和VDZ2与输出端并联,构成开关电源的假负载,可提高空载或轻载时的负载调整率,反馈绕组电压经过VD3整流、C4滤波后,得到反馈电压,再经过光电耦合器给TOP202Y器件提供一个偏置电压。VD2选择UGB8BT型超快恢复二极管,为降低功耗,也可选肖特基二极管。光电耦合器IC2和稳压管VDZ2构成TOP202Y器件的外部误差放大器,能提高稳压性能。当输出电压Vo发生变化时,由于VDZ2具有稳压作用,就使光电耦合器中LED的工作电流IF发生变化,进而改变TOP202Y器件的控制端电流IC,再通过调节输出占空比,使Vo保持稳定。R1为LED的限流电阻,其值决定控制环路的增益。C5是控制端旁路电容,除对环路进行补偿之外,还决定着自动重启动频率。高频变压器选用EE22型铁氧体磁芯,初级电感量LP=620μH±10%,漏感量LP0≤11μH。