一款-48V轉5VSTBY電源電路的設計

引言

現代電子技術的應用迅速地發展，對電子儀器和設備要求性能上更加安全可靠，功能上，不斷地增加。在使用上自動化程度越來越高。在體積上，要日趨小型化。這使采用具有眾多優點的開關穩壓電源就顯得更加重要了。所以，開關穩壓電源在計算機、通信、航天、彩色電視等方面都得到了越來越廣泛的應用，發揮了巨大的作用[1]。該-48V轉5VSTB方案采用的是中小功率開關電源中最典型的單端反激模式，電路中DC/DC轉換采用POWERINT公司寬范圍輸入的三引腳PWM開關TOP414G，它的最高工作頻率132KHz，最大占空比70%。

TOP414G內部結構及工作原理

TOP414G的內部功能框圖如下圖1所示。內部集成有高壓MOS開關管(圖1右邊那個MOS管)，其工作原理就是通過Control引腳采樣到的反饋信號(IFB)經過內部控制電路調節大功率MOS管的導通和截止時間(占空比)，從而控制其漏極的輸出，達到穩定電路輸出電壓的目的。下面是其引腳定義：

C pin：誤差放大和反饋電流輸入引腳，用來調節芯片內部MOS開關管的占空比 S pin：內部MOS開關管的源極，也就是DC/DC前級電路的參考地

D pin：內部MOS開關管的漏極，在電路啟動時通過該引腳為芯片提供內部偏置電流，電路穩定后偏置電流由Control引腳的Vc提供，同時作為內部電流取樣引腳用，起初級限流作用。

-48V轉5VSTB電路工作原理

下圖2是-48V轉5VSTB的電路原理圖，工作原理如下：

-48V上電瞬間，48V高壓(BGND相對-48V而言)通過D引腳為TOP414G芯片提供工作必須的內部偏置電流，使芯片內部的控制電路開始工作，驅動內部高壓MOS管開始其第一個開關周期，變壓器次級開始有電壓輸出，此時由48V高壓提供的偏置電流源斷開。在TOP414G內部高壓MOS管導通期間，維持芯片持續工作所需的偏置電流由C20(代指C腳所有外接電容)的儲能提供;在MOS開關管截止期間，該偏流則由反激變壓器T1的偏置繞組產生的偏壓經D3整流后提供，同時對電容C20充電，為下一個周期做準備，保證電路持續輸出。

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