实例二十七：高性能60W音频功率放大器电源

由PKS607Y构成60W（峰值功率200W）音频功率放大器电源的电路如图6-27所示。该电源具有以下特点：

（1）采用两片具有峰值功率输出能力的单片开关电源PKS607Y，可满足音频功率放大器电源在短时间内对峰值输出功率的要求。其最大峰值输出功率与最大连续输出功率之比（P_OM（PK）/P_OM）高达3.3倍，这是其他开关电源所难以达到的高技术指标。

（2）众所周知，开关稳压电源的效率很高，能省去工频变压器，但电压稳定度较低，纹波电压较大。而线性稳压器的输出电压稳定度很高，纹波电压很小，适宜作精密稳压电源；其缺点是电源效率低，需使用工频变压器。若将二者巧妙地结合起来，把单片开关电源作为前级稳压器，而把集成线性稳压器作为后级稳压器，即可扬长避短，实现优势互补，构成理想的高效率复合式精密稳压电源。这种电源兼有开关电源与线性电源之优点。

图6-27中的两片PKS607Y分别标为IC₁、IC₂。其中，IC₁配上标准线性稳压器μA7810、LM78L05构成多路正压输出式稳压器，主输出为U_O1（+26V、1.75A，峰值电流为3.8A）；辅助输出为U_O2（+5V、150mA），U_O3（+10V、150mA）。IC₂则配上一片LM7915构成多路负压输出式稳压器，主输出为U_O4（-26V、1.15A，峰值电流为3.8A），辅助输出为U_O5（-15V、150mA）。在家庭音响系统中完全可取代使用变压器的低效率线性稳压电源。

（3）交流输入电压范围宽（195～265V），满载条件（60W）下的效率超过75%，在265V交流输入时的空载功耗小于300mW。

（4）具有良好的瞬态响应，能提高立体声放音系统的音质。

（5）在满足峰值功率输出的条件下，允许使用尺寸较小的散热器，并省去了待机电源。

（6）外围元件数量少，体积小、重量轻。具有输出短路保护、反馈电路开环保护等功能。

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图6-27 60W（峰值功率200W）音频功率放大器电源的电路

该电源中的两片PKS607Y是并联工作的。每一片PKS607Y都具有30W连续输出功率和100W峰值输出功率的能力。由于二者共用一个输入级，因此±26V输出可提供1.15A的连续输出电流或3.8A的峰值输出电流。总共可提供60W的连续输出功率或200W的峰值输出功率。两个独立的反馈环路分别控制+26V、-26V输出电压的大小。这样既能对两路输出分别进行精确调节，又能在输入电压和负载发生变化时，使各路输出之间保持交叉稳压特性。为降低+10V、+5V辅助输出电路中线性稳压器的功耗。高频变压器专门设计了一个17V绕组。

共模EMI滤波器是由共模扼流圈L、4只Y电容（C₁、C₂、C₃₂和C₃₃）构成的，L还与X电容（C₃）配合，组成串模EMI滤波器。为减少电磁干扰，在两片PKS607Y的漏-源极之间分别并联了由R₄和C₃₄、R₃₅和C₁₃构成的RC型吸收电路。

R₆和R₇、R₃₆和R₃₇均为欠电压检测电阻。当输入电压过低时，只要流入EN/UV端的电流小于25μA，PKS607Y就将电源关断，起到欠电压保护作用。

设计要点：

（1）高频变压器采用EER28型铁氧体磁心，磁心留间隙后的等效电感A_LG=100nH/T²。一次绕组分成两部分，分别用ϕ0.23mm漆包线双股并绕18匝。偏置绕组用ϕ0.33mm漆包线双股并绕5匝。17V绕组用ϕ0.40mm漆包线双股并绕6匝。26V绕组用ϕ0.60mm的漆包线4股并绕8匝。在一次绕组、二次绕组与偏置绕组之间，各加一层屏蔽。一次绕组的电感量L_P=129μH（允许有±12%的偏差），最大漏感L_P0=5μH。高频变压器的谐振频率超过2MHz。

（2）两路主输出的整流管均采用BYV32-200型16A/200V的超快恢复对管。

（3）采用三线交流电源时，Y电容C₃₂和C₃₃应分别安装在相线/零线与地线之间，这有助于减少共模EMI。