由TOP247YN構成的三路隔離輸出+ 15V、+15V和+5V開關電源電路如圖所示。其輸入電壓變化范圍為20-30V DC和85-265V AC。
整流橋型號為RS205,參數為反向耐壓600V,最大可通過電流2A。
初級保護電路由箝位電路(D5、D8)構成,能有效抑制因高頻變壓器存在漏感而產生的尖峰電壓,保護TOP247YN內部的功率開關管不受損壞。D8采用P6KE200A型瞬變電壓抑制二極管(TVS),其反向擊穿電壓UB=200V。V5選用的是UF4007型超快恢復二極管(SRD)。
C5為VCC端的旁路電容。
D6和C13組成反饋線圈輸出端的高頻整流濾波器。
次級高頻整流管采用大電流、低壓降的肖特基二極管,型號為21DQ10(3A/100V)。同時還使用了UF4007。后面還有濾波電路,輸出端接有假負載。
鐵氧體磁芯型號為EE25。為防止發生磁飽和現象,需要加入一定的氣隙。
二.可以改進的方面
以上是直接測繪的變送器開關電源部分電路得到的電路圖。經過分析,還有可以改進的地方,主要有以下兩個方面。
1. 還可以在變壓器的初級加上RC吸收電路,即在D8上并聯R=68kΩ/2W,C=4.7nF/1000V。
2. 輸出濾波部分,濾波電容值較小、沒有接電感,這樣會導致輸出電壓波動較大,而且在輸出端接有保險管,不知是何用意。
三.核心部分的分析計算
另外,還有兩個需要注意的方面,需要進行更加詳細的分析和計算,才能對電路的工作原理有更加深入的認識。
1. TOP247YN的外部管腳接法。
TOP247YN屬于PI(Power Integration)公司推出的第四代TOPSwitch-GX系列單片開關電源芯片。芯片共有六個引腳,除了必需的C(控制)、D(漏極)、S(源極)外,還具有三個特色引腳L(線電壓檢測)、X(外部限流)、F(頻率)。線電壓檢測引腳可以實現過壓(OV)、欠壓(UV)等功能;外部限流引腳可以實現外部限流調節、遠程開/關控制;頻率引腳可以控制開關頻率為66kHz或者132kHz。
在本電路中,線電壓檢測引腳接至源極引腳則禁用此引腳的所有功能。頻率引腳接至源極則開關頻率為132kHz。外部限流引腳所接電阻R=27kΩ,對應的限流為Ilimit = 40%×3.60 = 1.44A。
2. 高頻變壓器的設計,即變壓器的尺寸和漆包線的線徑、匝數等參數,與這些參數密切相關的還有電源的輸出能力,即每一路的輸出電流。