解析30W机顶盒电源案例

由TOP257P构成30W机顶盒电源的电路如图6-21所示。该电源可用作机顶盒的外部电源适配器，专配机顶盒内部的多路输出式DC/DC变换器。其交流输入电压范围是85～265V。当环境温度为50℃时的输出功率为30W，而无须给TOP257P安装散热器。在265V交流输入时的空载功耗小于250mW。

图6-21 30W机顶盒电源的电路

交流电压依次经过EMI滤波器（C₁、L₁）、输入整流滤波器（VD₁～VD₄、C₂、C₃）获得直流高压。开关电源的启动保护元件采用负温度系数热敏电阻R_T，其冷态电阻值为16Ω。压敏电阻器R_V用来吸收浪涌电压。漏极钳位电路由瞬态电压抑制器VD_Z（P6KE200A）、超快恢复二极管VD₅（UF4005）、R₁和C₄构成，确保TOP257P的漏极电压低于700V。C₁₁为安全电容（Y电容），用于滤除由一次绕组、二次绕组耦合电容器产生的共模干扰。

二次绕组电压先经过VD₆、C₈整流滤波，再经过后置滤波器L₂和C₉，获得+12V、2.5A的稳压输出。L₂采用4.7μH的磁珠，能抑制开关噪声和尖峰干扰。精密光耦反馈电路由PC817A和TL431组成。输出电压经R₅和R₆取样后，与TL431的内部的2.5V基准电压进行比较，产生误差电压，再通过PC817A去改变TOP257P的输出占空比。C₁₀和R₇为频率补偿网络，R₈用来设定反馈环路的直流增益。R₄为TL431的偏流电阻。(www.xing528.com)

需要指出，TOP257P属于第五代通用单片开关电源——TOPSwitch-HX系列产品。它采用多模式控制技术，有4种控制模式：全频（132kHz）PWM控制模式，半频（66kHz）PWM控制模式，低频（30kHz）PWM控制模式，多周期调制模式。不同模式之间能平滑地切换，能在整个负载变化范围内实现最佳工作效率。这是TOPSwitch-HX系列的显著特点。

设计要点：

（1）所设计的开关电源工作在连续模式，即连续/不连续工作模式比例系数K_P=0.5。

（2）高频变压器采用EF25型铁氧体磁心。一次绕组用两股ϕ0.32mm漆包线绕82匝，偏置绕组用ϕ0.32mm漆包线双股并绕15匝。二次绕组用ϕ0.40mm的三层绝缘线3股并绕12匝。一次绕组的电感量L_P=1.03mH（允许有±10%的偏差），最大漏感L_P0=30μH。高频变压器的谐振频率超过700kHz。