基于DPA-Switch的四路輸出開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)

摘要： DPA- Switch 系列器件具有TOP 和Tiny 系列的技術(shù)特點(diǎn)，采用脈寬調(diào)制（PWM）和跳周期調(diào)制（PSM）相結(jié)合的新型調(diào)制方式來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，并具有低功耗和高效率等優(yōu)點(diǎn)。本文提出了基于該器件小功率四路輸出的單端正激式開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方案，給出了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)步驟和參數(shù)計(jì)算。　　

1 引言　　單片開(kāi)關(guān)電源集成電路具有高集成度、高性價(jià)比、外圍電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可構(gòu)成高效率、無(wú)工頻變壓器的隔離式開(kāi)關(guān)電源。單片開(kāi)關(guān)電源在成本上與同等功率的線性穩(wěn)壓電源相當(dāng)，但其功率顯著提高，體積和重量減小近一半，具有良好的應(yīng)用前景。目前已有十大系列，100 多種型號(hào)的產(chǎn)品。　

　2 DPA- Switch 單片開(kāi)關(guān)電源　

　DPA- Switch 系列定位于低功率的DC/DC 應(yīng)用領(lǐng)域，集成了200 V 功率MOSFET 和低壓控制電路。該系列器件除了具有傳統(tǒng)DC/DC 轉(zhuǎn)換器的過(guò)溫保護(hù)、電流限制、前沿消隱、脈寬調(diào)

圖1 DPA- Switch 內(nèi)部功能模塊框圖

圖1 DPA- Switch 內(nèi)部功能模塊框圖　　上電時(shí)，漏極端（DRAIN） 通過(guò)內(nèi)部高壓電流源提供內(nèi)部偏置電流使系統(tǒng)啟動(dòng)，其工作電壓范圍為16 V~75 V.控制端（CONTROL） 通過(guò)控制電流來(lái)改變DPA- Switch 的占空比。電壓檢測(cè)端（ LINESENCE）為過(guò)壓OV、欠壓UV 鎖定輸入引腳，用于同步和開(kāi)/關(guān)控制。限流端（ EXTERNAL CURRENTLIMIT） 控制限流點(diǎn)和開(kāi)/關(guān)功能。源極端（ SOURCE）作為電源參考點(diǎn)。選頻端（ FREQUENCY） 選擇300kHz 或400 kHz 工作頻率。　　

通過(guò)控制端外接電容的充電過(guò)程實(shí)現(xiàn)電路的軟啟動(dòng)。當(dāng)控制端電壓Vc 達(dá)到5.8 V 時(shí)，內(nèi)部高壓電流源關(guān)閉，此時(shí)由反饋控制電流向Vc 供電。在正常工作模式下，由外界電路構(gòu)成電壓負(fù)反饋控制環(huán)，調(diào)節(jié)輸出級(jí)MOSFET 的占空比以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。當(dāng)控制端電壓低于4.8 V 時(shí)，MO上電時(shí)，漏極端（DRAIN） 通過(guò)內(nèi)部高壓電流源提供內(nèi)部偏置電流使系統(tǒng)啟動(dòng)，其工作電壓范圍為16 V~75 V.控制端（CONTROL） 通過(guò)控制電流來(lái)改變DPA- Switch 的占空比。電壓檢測(cè)端（ LINESENCE）為過(guò)壓OV、欠壓UV 鎖定輸入引腳，用于同步和開(kāi)/關(guān)控制。限流端（ EXTERNAL CURRENTLIMIT） 控制限流點(diǎn)和開(kāi)/關(guān)功能。源極端（ SOURCE）作為電源參考點(diǎn)。選頻端（ FREQUENCY） 選擇300kHz 或400 kHz 工作頻率。　　通過(guò)控制端外接電容的充電過(guò)程實(shí)現(xiàn)電路的軟啟動(dòng)。當(dāng)控制端電壓Vc 達(dá)到5.8 V 時(shí)，內(nèi)部高壓電流源關(guān)閉，此時(shí)由反饋控制電流向Vc 供電。在正常工作模式下，由外界電路構(gòu)成電壓負(fù)反饋控制環(huán)，調(diào)節(jié)輸出級(jí)MOSFET 的占空比以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。當(dāng)控制端電壓低于4.8 V 時(shí)，MOSFET 關(guān)閉，控制電路處于小電流等待狀態(tài)，內(nèi)部高

圖2 典型電壓波形