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TOPSwitch Ⅱ在稳压电源中的应用

2022-08-30 02:07:13

  在进行电路单片机实验时,实验稳压电源是必需的设备之一,对这类稳压电源,功率容量并不要求很大,但要有多组输出电压,其中最好有一组输出电压能够连续可调,以适应不同场合的需要。市售的实验稳压电源种类很多,但基本上都是采用工频线性稳压方式。其优点是简单、易制造、价格低,缺点是体大笨重和效率低。采用高频开关电源是克服上述缺点的有效途径,但一般的高频开关电源电路复杂,元器件较多,制作成本也会有所提高,所以目前在实验稳压电源中采用高频开关技术的仍不多见。然而采用TOPSwitch等新型器件制作的高频开关电源,电路可以做得和工频线性稳压电源一样简单,性能很优越,效率却远高于后者,而成本也不会有明显的增加。

  TOPSwitch器件是美国功率集成公司(PowerIntegraTIonsInc),于90年代中期推出的新型高频开关电源芯片。它是三端脱线式PWM开关的英文缩写(Three?terminaloff?linePWMSwitch)。它的特点是将高频开关电源中的PWM控制器和MOSFET功率开关管集成在同一芯片上,是一种二合一器件。这大大简化了电源电路,提高了可靠性,使得电源的设计更加简单快捷。TOPSwitch器件有多种封装形式,采用DIP-8和SMD-8封装的,中间4只为空脚,可以将它们接到印刷电路板的铜箔上,将芯片产生的热量直接传到印刷电路板上,不必另设散热器,节省了成本。采用TO220封装的,只有3只管脚,使用起来就和一只大功率三极管一样便利。此外由于PWM控制器和MOSFET功率开关管是在管壳内连接的,连线极短,这就消除了高频辐射现象,改善了电源的电磁兼容性能,减小了器件对电路板布局和输入总线瞬变的要求。TOPSwitch-II是TOPSwitch的改进型号,它将单电压输入时的最大功率100W提高到150W,电磁兼容性也得到增强,该器件具有更高的性能价格比。TOPSwitch-II器件包括TOP225-TOP227等几个型号,主要差别就在于输出功率的不同。TOPSwitch?II器件的内部电路与性能分别见图1和表1所示。

  

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  图1 TOPSwitch-Ⅱ系列器件内部结构图

  

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  表1 TOPSwitch-Ⅱ的产品分类及最大输出功率POM

  2 工作原理

  

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