高效15.1W多路输出DC/DC变换器用于通信电缆

通信电缆用15.1W多路输出式DC/DC变换器的电路如图8-7所示。该电源可作为通信电缆设备的电源。其输入电压为36～90V（AC）的准方波电压。三路输出分别为：U_O1=+5V（2A），U_O2=+15V（0.17A），U_O3=-15V（0.17A）。现将U_O1定为主输出，其S_V=±0.4%；U_O2和U_O3为辅输出。总电源效率可达75%～80%。主输出绕组电压经过VD₂、C₂、L₁和C₃整流滤波后，得到+5V电压。VD₂采用MBR735型35V/7.5A肖特基二极管。两个辅输出绕组及输出电路完全呈对称结构。因±15V输出电流较小，故整流管VD₄和VD₅均采用UF4002型100V/1A的超快恢复二极管。由TL431C和CNY17-2构成光耦反馈式精密开关电源，可对+5V电压进行精密调整。偏置绕组电压通过VD₃、C₄整流滤波后，得到12V反馈电压。

图8-7 通信电缆用15.1W多路输出式DC/DC变换器的电路(www.xing528.com)

每当功率MOSFET由导通变成截止时，在开关电源的一次侧就会产生尖峰电压和感应电压。其中的尖峰电压是由于高频变压器存在漏感而形成的，它与直流高压U_I和一次侧感应电压U_OR叠加后很容易损坏芯片内部的功率场效应管MOSFET。为此，必须增加漏极保护电路，对尖峰电压进行钳位或者吸收。鉴于规定电缆线中要能承受交流187V的准方波电压，因此在电路中使用了由P6KE120型瞬态电压抑制器和UF4002型超快恢复二极管构成的漏极钳位保护电路。

外部误差放大器由可调式精密并联稳压器TL431C组成。举例说明，当+5V输出电压升高时，经R₃、R₄分压后得到的取样电压，就与TL431C中的2.5V带隙基准电压进行比较，使其阴极电位降低，LED的工作电流I_F增大，再通过光耦IC₂（CNY17-2）使控制端电流I_C增大，TOP104Y的输出占空比减小，使U_O1维持不变，达到稳压目的。+5V稳压值U_O1则由TL431C、光耦中的LED正向压降来设定。R₁是LED的限流电阻。误差放大器的频率响应由C₅、R2和C₆来决定。C₅的作用有三个：滤除控制端上的尖峰电压，决定自动重启动频率，与R₂一起对控制回路进行补偿。