精密开关电源：45W多路输出优化设计

由TOP246Y构成45W多路输出式精密开关电源的电路如图2-18所示。该电源在输入电压为交流185～265V时，额定输出功率为45W，峰值输出功率可达60W。电源效率η≥75%，空载时的功耗仅为0.6W。五路输出分别为：U_O1（5V、3.2A）、U_O2（3.3V、3A）、U_O3（30V、0.03A）、U_O4（18V、0.5A）、U_O5（12V、0.6A）；它们的负载调整率依次为±5%、±5%、±8%、±7%、±7%。现将5V和3.3V作为主输出，并按一定的比例引入了反馈量，使这两路的稳压性能最佳。其余各路为辅输出。

图2-18 由TOP246Y构成45W多路输出式精密开关电源的电路

考虑到开关电源周围的环境温度较高，TOP246Y适合给温度不超过60℃的标准机顶盒供电，以利于降低传导损耗，减小散热器尺寸。R₂为极限电流设定电阻，取R₂=9kΩ时，可将极限电流设定为典型值的80%，即I′_LIMIT=80%I_LIMIT，从而限制了过载功率。R₁是线路检测电阻，当整流滤波后的直流输入电压超过450V时，它通过检测浪涌电流和瞬态电流来进行过电压保护，迫使TOP246Y关断，起到了保护作用。这对电网供电质量欠佳的地方尤为必要。(www.xing528.com)

由VD_Z和VD₅构成一次绕组的钳位保护电路，能使漏极电压在所有情况下均低于700V。R₅和C₄组成尖峰电压吸收回路，正常工作时可将瞬态电压抑制器VD_Z上的功率损耗降至最低，除非发生过载情况。C₂₁为安全电容。TOP246Y具有频率抖动特性，能有效抑制噪声干扰，因此只需在输入端加简单的EMI滤波器（C₁，L₁）并采取合理的接地措施，即可符合有关电磁兼容性的CISPR2213国际标准。刚上电时，利用热敏电阻（R_T）可对C₂的冲击电流加以限制，防止熔丝过早损坏。压敏电阻R_V的作用是吸收从电网窜入的浪涌电压。

为减小高频变压器的体积，二次绕组采用堆叠式绕法。辅输出绕组的电位参考点接VD₁₀的负极而不是正极，目的是把高压输出的电压偏差降至最小。二次绕组电压经过VD₇～VD₁₁、C₇、C₉、C₁₁、C₁₃、C₁₆、C₁₄和C₁₇进行整流滤波。VD11为3.3V输出电路中的整流管，选用MBR1045型10A/45V的肖特基二极管，肖特基二极管适于作低压、大电流整流，利用其低压降之特性，可提高电源效率。VD₁₀为5V输出的整流管，采用BYV32-200型20A/200V的超快恢复二极管。3.3V和5V输出端的两只滤波电容需作并联使用，以减小输出端的纹波电流。后置滤波器由L₂～L₅、C₈、C₁₀、C₁₂、C₁₅和C₁₈构成。电阻R₆可防止30V绕组端在轻载时的峰值充电电流。5V、3.3V输出分别经R₁₀和R₁₁取样后，接IC₃（TL431A）的基准端，通过光耦IC₂（LTV817）去调节TOP246Y的输出占空比。R₈为IC₃提供偏置电流，R₇用来设定整个反馈回路的直流增益。R₉、C₁₉、R₃和C₅均为反馈电路中的补偿元件。C₂₀为软启动电容。