【例1-23】 3W/12V输出开关电源电路

宽输入电压范围的3W/12V输出开关电源电路如图1-26所示，电路中的变压器采用屏蔽结构以减小共模EMI（大于10dBμV裕量），66kHz的开关频率和LNK504PN器件具有的频率抖动功能降低了传导EMI，简单的ON/OFF控制器无须反馈补偿。电路还具有自动重启动、自恢复、过载和短路保护、135℃迟滞热关断保护功能。

图1-26 3W/12V输出开关电源电路

交流输入经整流和滤波后的直流输入到变压器初级绕组的一端，耐压450V的电容与并联平衡电阻叠加在一起以达到要求的电压额定值，L1、C1和变压器的屏蔽绕组使设计满足EN55022B传导限制并且有较好的裕量。一个600V的MOSFET（VT1）和U1配置成StackFET结构。U1的漏极驱动VT1的源极，同时VT1的漏极驱动变压器初级。U1的漏极电压被VR1～VR3限制在450V。这将U1和VT1的最大峰值漏极电压扩展到1050V。电阻链R6～R8给VT1的栅极提供启动充电，R9阻尼高频振荡。变换器工作时，栅极主要由储存在VR1～VR3中的电荷驱动。齐纳管VR4限制了VT1的栅极到源极的电压，漏感能量被VR5和VD9钳位，增加R10减小了振荡和由此产生的EMI。

U1的工作不受Stack-FET结构的影响，当U1内部MOSFET导通时，VT1也开通，把输入电压加到变压器初级。一旦初级电流达到U1的内部限流点，MOSFET关断，储存的能量被传送到输出端。稳压通过ON/OFF控制来维持，开关周期根据进入U1反馈引脚的电流进行使能/关断。电路的有效开关频率随负载降低、开关损耗按比例递减，并使效率最大化。

在有高压DC母线的应用中，C9左边部分可以省掉，C9仍需要提供本地去耦。EEL磁芯是这种应用的理想选择，它可以提供更大的骨架宽度，以适应在高压工作时为满足安全规定而增加边缘的要求。齐纳管VR1～VR3可以用一个P6KE540代替，如果不要求交流输入电压低至57V也能正常工作（最小100V AC），电容C5～C8的容量可以减小到10μF（100V AC最小），R13～R16和R6～R8使用0.5W电阻。效率在高压时降低是由开关损耗引起的，可在初级绕组层间加几层胶带以降低变压器电容，从而降低此损耗。