스위칭 전원 공급 장치에 적용

과거에는 일반적인 스위칭 전원 공급 장치의 설계에서 일반적으로 출력 전압을 오류로 증폭하여 입력 단자에 직접 피드백했습니다. 이 전압 제어 모드는 특정 응용 분야에서도 좋은 역할을 할 수 있지만 기술의 발전으로 대부분의 세계 전력 제조 산업은 유사한 토폴로지 구조의 솔루션을 채택했습니다. 이러한 구조의 스위칭 전원 공급 장치는 다음과 같은 특징이 있습니다. 출력이 TL431(제어 가능한 션트 기준)에 의해 피드백되고 오류가 증폭됩니다. TL431의 정전류 단자는 옵토커플러의 발광부를 구동하고, 전원 고전압측 옵토커플러의 감광부에서 얻은 피드백 전압은 전류모드 PWM 컨트롤러의 스위칭 시간을 조정하는데 사용되며, 따라서 안정적인 DC 전압 출력을 얻습니다. 다음 다이어그램은 4W 스위치 유형 5V DC 조정 전원 공급 장치의 실제 회로입니다. 회로는 이 토폴로지 구조를 채택하고 TOPSwitch 기술도 사용합니다. 그림에서 C1, L1, C8 및 C9는 EMI 필터를 형성하고, BR1 및 C2는 입력 AC 전압을 정류 및 필터링하고, D1 및 D2는 변압기 누설 인덕턴스로 인한 피크 전압을 제거하는 데 사용되며, U1은 전류 모드 PWM 컨트롤러 칩입니다. 피드백을 수신하고 전체 회로의 작동을 제어하는 ​​내장형 MOSFET이 있습니다. D3 및 C3은 2차 정류 및 필터링 회로이고 L2 및 C4는 출력 리플 전압을 줄이기 위한 저역 통과 필터를 형성합니다. R2 및 R3은 출력 샘플링 저항이며 출력에 대한 부분 전압은 장치의 음극에서 양극으로의 션트를 제어하기 위해 TL431의 REF 단자에 의해 제어됩니다. 이 전류는 옵토커플러 U2의 방출 부분을 직접 구동합니다. 따라서 출력 전압의 변화 추세가 있을 때 Vref가 증가하여 TL431에 흐르는 전류가 증가하게 됩니다. 결과적으로 광 커플러의 발광이 증가하고 감광단에서 얻은 피드백 전압도 증가합니다. 이 피드백 전압 변화를 수신한 후 U1은 MOSFET의 스위칭 시간을 변경하고 출력 전압은 변경 사항에 따라 폴백됩니다. 실제로 위에서 설명한 프로세스는 Vref=2.5V가 평형 상태이고 R2=R3인 상태에서 매우 짧은 시간 내에 평형에 도달하여 5V의 안정적인 출력을 생성합니다. 스위칭 전원 공급 장치의 각 구성 요소 매개변수가 전체 회로의 작동 상태에 상당한 영향을 미치기 때문에 샘플링 저항 R2 및 R3의 값을 변경하는 것만으로 더 이상 출력 전압을 변경할 수 없다는 점에 유의해야 합니다. 그림에 표시된 매개변수에 따르면 회로는 90VAC~264VAC(50/60Hz)의 입력 범위 내에서 +5V를 출력할 수 있으며 정확도는 ±3%보다 우수하고 출력 전력은 4W입니다. , 최대 출력 전류 0.8A, 일반 변환 효율 70%