PDF《常用电源设计技巧图解》

5 V 输出端与 3.3 V 输出端的标准差异为 1.7 V.当负载要求从 3.3 V 输出端获得额外的电 流,而从

5 V 输出端输出的负载电流并未等量增加时,其输出电压与 3.3 V 输出端的电压相 比将会升高.由于电压差异约超过

100 mV,Q5 将偏置截止,从而导通 Q4 和Q1 并允许电流 从5V输出端流到 3.3 V 输出端.该电流将降低

5 V 输出端的电压,进而缩小两个输出端之 间的电压差异. http://www.powersystems.eetchina.com/ Q1 中的电流量由两个输出端的电压差异决定.因此,该电路可以使两个输出端均保持稳压, 而不受其负载的影响,即使在 3.3 V 输出端满载而

5 V 输出端无负载这样最差的情况下,仍 能保持稳压. 设计中的 Q5 和Q4 可以提供温度补偿, 这是由于每个三极管中的 VBE 温度变化 都可以彼此抵消.二极管 D8 和D9 不是必需的器件,但可用于降低 Q1 中的功率耗散,从而 无需在设计添加散热片. 该电路只对两个电压之间的相对差异作出反应, 在满载和轻负载条件下基本不起作用. 由于 并联稳压器是从

5 V 输出端连接到 3.3 V 输出端,因此与接地的并联稳压器相比,该电路的 有源耗散可以降低 66%.其结果是在满载时保持高效率,从轻负载到无负载的功耗保持较低 水平. 四 采用 StackFET?的高压输入开关电源 使用三相交流电进行工作的工业设备常常需要一个可以为模拟和数字电路提供稳定低压直 流电的辅助电源级.此类应用的范例包括工业传动器、UPS 系统和能量计. 此类电源的规格比现成的标准开关所需的规格要严格得多.不仅这些应用中的输入电压更 高, 而且为工业环境中的三相应用所设计的设备还必须容许非常宽的波动―包括跌落时间延 长、电涌以及一个或多个相的偶然丢失.而且,此类辅助电源的指定输入电压范围可以达到

57 VAC 至580 VAC 之宽. 设计如此宽范围的开关电源可以说是一大挑战,主要在于高压 MOSFET 的成本较高以及传统 的PWM 控制环路的动态范围的限制.StackFET 技术允许组合使用不太昂贵的、额定电压为 600V 的低压 MOSFET 和Power Integrations 提供的集成电源控制器,这样便可设计出简单 便宜并能够在宽输入电压范围内工作的开关电源. http://www.powersystems.eetchina.com/ 图1C采用 StackFET 技术的三相输入 3W 开关电源 该电路的工作方式如下: 电路的输入端电流可以来自三相三线或四线系统, 甚至来自单相系 统.三相整流器由二极管 D1-D8 构成.电阻 R1-R4 可以提供浪涌电流限制.如果使用可熔电 阻,这些电阻便可在故障期间安全断开,无需单独配备保险丝.pi 滤波器由 C

5、C

6、C

7、 C8 和L1 构成,可以过滤整流直流电压. 电阻 R13 和R15 用于平衡输入滤波电容之间的电压. 当集成开关(U1)内的 MOSFET 导通时,Q1 的源端将被拉低,R

6、R7 和R8 将提供栅极电流, 并且 VR1 到VR3 的结电容将导通 Q1.齐纳二极管 VR4 用于限制施加给 Q1 的栅极源电压.当U1 内的 MOSFET 关断时,U1 的最大化漏极电压将被一个由 VR

1、VR2 和VR3 构成的

450 V 箝 位网络箝位.这会将 U1 的漏极电压限制到接近

450 V.与Q1 相连的绕组结束时的任何额外 电压都会被施加给 Q1.这种设计可以有效地分配 Q1 和U1 之间的整流输入直流电压和反激 式电压总量.电阻 R9 用于限制开关切换期间的高频振荡,由于反激间隔期间存在漏感,箝 位网络 VR