一個新的200kHz/200W環保型開關電源

（3）PWM變換器（雙管正激式）

PWM變換器是一個雙管正激式變換器拓撲。其運行頻率也為200kHz。在初級一側的主要部分是Q2A／Q2B和D22／D27。當正激晶體管Q2A／Q2B同時導通時，能量通過變壓器傳遞至輸出端。Q2A／Q2B選擇具有高開關速度的CoolMOSSPB11N60C2。D22／D27則選EMCON樣板二極管。在Q2A／Q2B截止期間，D22／D27是用來鉗位變壓器磁通復零期間由變壓器漏感所生成的反饋尖峰電壓。變壓器T1由電解電容C3上的直流電壓供電并使輸出與輸入隔離，使用EPCOS出品的RM組合磁芯RM14／N87（見圖3），其初級繞組用絞合線Litz，次級用薄銅帶繞制。

為了減少漏電感，初、次級可采用交錯法（Interleaved）繞制。

次級是12V通道的D20／D21，L3A，L6和C36／C37以及5V通道的Q19／Q21，L3B，L5和C15，C28。其中D20／D21是45V標準的肖基特二極管，它們在兩個時序內各起作用：D20在Q2A/Q2B導通時作為整流二極管，D21則在Q2A/Q2B晶體管截止時作為負載電流的續流通道。

（4）同步整流

在5V通道中使用了由三個低壓30V／80A的OptiMOSSPB80N03S2L?03做成的同步整流器。其控制信號由次級產生。兩個OptiMOSQ19和Q19A是并聯的，它們共同提供“低態”PWM的續流電流通道。而OptiMOSQ21則作為串聯整流之用。在變壓器初級復位瞬間，PWM脈沖輸出消失，同步整流器Q19／Q19A通過Q18的體二極管續流導通。當初級轉變為導通時，Q18的柵極（早先處于負偏）受到次級繞組電壓經電阻R97的驅動，Q18導通使Q19／Q19A截止。而Q21則在R96，L3A和L3B的聯動作用下變為導通，開始新一輪的同步整流周期。

4．2控制電路

200WSMPS的控制板電路如圖4所示，它是由混合雙ICTDA16888及其周邊元件組成。

（1）混合雙ICTDA16888

TDA16888是Infineon公司近年研制的新產品，它提供對帶PFC的SMPS的全控制。利用內部同步運行的PFC和PWM功能，使它適應世界范圍的電壓輸入并適用于兩級離線變換器。其PFC功能可滿足IEC1000?3?2關于交流輸入電流諧波限量的規定。它的外圍元件較少，因而能減小整個電源的造價。

TDA16888具有確定的PFC特性如下：

——雙環路控制（對平均電流和輸出電壓雙敏感）；

——作為輔助電源的附加運用方式；

——快速軟開關推拉式柵極驅動（1A）；

——前沿脈沖寬度調制；

——峰值電流限定；

——過壓保護。

其確定的PWM特性為：

——改進型電流模式控制；

——快速軟開關推拉式柵極驅動（1A）；

——軟啟動安排；

——后沿脈沖寬度調制；

——為防止變壓器飽和，最大占空比限定在50％。（2）PFC控制

TDA16888應用平均電流控制方式來提供有源功率因數校正。其PFC部分的“心臟”就是一個模擬乘法器。它為電流誤差放大器OP2產生一個可規劃的電流基準信號，這個信號是由已整流的輸入電源電壓與輸出電壓誤差放大器的輸出相乘而得到的，因此這個電流基準信號既具有輸入電壓的形狀（雙半正弦波）同時又含控制輸出電壓幅值的作用。通過后續的OP2以及脈沖寬度調制器和驅動器，PFC的交流輸入電流就會變成近似正弦波，功率因數接近于1。而PFC的輸出電壓也穩定在380V。在圖4電路中，電壓誤差放大器（具有電壓敏感和補償作用）的外部電路由R13、R14、R16、C5和C6組成。電阻R4（R4A，R4B）用于監測實際的已整流輸入電壓。R5、R7、R8、C7和C8是屬于電流誤差放大器的元件，電感電流可通過在主板上的R6的壓降而受到監測。R3、R26可決定PFC的電流限值（近似6.5A）。R11、R12確定了過壓的閾值。

圖4200WSMPS控制板電原理圖圖

（3）PWM控制

TDA16888提供一個改進型電流模式控制，它帶來了有效的斜率補償以及加強了對電壓尖峰的抑制。變換器初級開關電流可通過在主板的R15上的電壓降經R32，C21低通濾波后，傳送至PWMCS（11）腳中，經內部放大后將和PWMin（14）腳上的輸出電壓控制環反饋信號XS一起雙雙輸入至內部PWM比較器C8中作比較，由它們共同決定實際占空比。C14提供PWM部分的軟啟動。輸出電壓控制環的元件R20，R19，IC2等都安放在主板變換器的次級一側。其反饋信號的傳遞是通過一個低值的光耦合器IC3來完成。