使用TOP257EN的35 W LCD顯示器電源的電路設計

工作原理
圖1所示為利用TOPSwitch-HX TOP257EN (U1)設計的反激式LCD顯示器電源的電路圖。該電源可以在寬輸入范圍（90至264 VAC）內工作，為負載提供13 V, 35 W的電源。Y電容C1、C2和C7與電感L1一起提供共模濾波。差模濾波由X電容C3和大容量電容C4來提供。經濾波的交流電流入橋式整流電路。熱敏電阻RT1在交流上電時可以限制浪涌電流。
當流入V引腳的電流超過25 μA時，IC U1導通。電阻R3將此輸入電壓閾值設定為100 V DC。
IC U1通過調節用于驅動集成開關MOSFET的PWM控制器的占空比來調整輸出。U1內的控制器采用多模式控制電路，可以在不同的開關模式下進行平滑切換，因而在任何負載條件下均可達到最高效率。
D5、C6、R1和R2組成箝位電路，用于限制關斷時引起的U1漏極電壓。快速恢復二極管D5可以重新利用部分箝位能量；R1用于限制反向二極管電流和抑制高頻振蕩。

偏置繞組的輸出由D6進行整流并由C10進行濾波。齊納二極管VR2和電阻R5形成了鎖存輸出過壓保護(OVP)電路。輸出端電壓的增加會導致C10上的電壓增加。在過壓條件下，齊納二極管VR2擊穿，電流流入IC U1的V引腳，從而觸發鎖存關斷。關斷可以是鎖存，也可以是自動恢復，具體取決于R5的值。二極管D7和D8對次級側輸出進行整流。低ESR電容(C13, C14)對來自D7和D8的輸出進行濾波。由L3和C15構成的二階濾波器，可以對C13和C14之間存在開關噪聲的輸出進行額外濾波。
電阻R13和R14充當電位分壓器，用于檢測輸出電壓。U3通過電阻R11來驅動光耦器U2，并向U1的C引腳提供反饋信息。

設計要點
快速恢復二極管D1和D3可以降低輻射EMI（通過消除常規二極管高頻關斷急變固有的電壓尖峰和不傳導AC輸入電壓引起的噪聲來實現的）。這兩個快速恢復二極管的放置方式，可以確保其中一個會在每半個周期導通。
放置在變壓器(T1)絕緣帶上的Y電容C7可以降低傳導EMI。對開關頻率進行調制（抖動）可以降低EMI。

圖 2. 空載輸入功率隨輸入電壓的變化

可以將OVP配置為鎖存（如本設計）或自動恢復（非鎖存）。如果采用非鎖存恢復，需要將R5的值提高到5.1 kΩ。
電阻R4和C5形成了一個跨二極管D6的緩沖電路。它們與磁珠L2配合工作，可降低高頻傳導及輻射EMI。