利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源

圖2(d)是配TL431的光耦反饋電路，其電路較復(fù)雜，但穩(wěn)壓性能最佳。這里用TL431型可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器來代替普通的穩(wěn)壓管，構(gòu)成外部誤差放大器，進(jìn)而對(duì)UO作精細(xì)調(diào)整，可使電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率均達(dá)到±0.2%，能與線性穩(wěn)壓電源相媲美。這種反饋電路適于構(gòu)成精密開關(guān)電源。

在設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的反饋電路，才能達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。

4單片開關(guān)電源典型產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)

詳見表1。

5用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源的程序流程圖

設(shè)計(jì)高性價(jià)比的開關(guān)電源，所涉及的知識(shí)面很廣。設(shè)計(jì)人員不僅要掌握各種TOPSwitch系列產(chǎn)品的工作原理和應(yīng)用電路，還必須了解有關(guān)通用及特種半導(dǎo)體器件、模擬與數(shù)字電路、電磁兼容性、熱力學(xué)等方面的知識(shí)。按照傳統(tǒng)方法，開關(guān)電源要全部靠人工設(shè)計(jì)，不僅工作量大，效率低，而且因設(shè)計(jì)時(shí)的變量多，難于準(zhǔn)確估算，使得設(shè)計(jì)結(jié)果與實(shí)際情況相差較大，還需多次反復(fù)修正。單片開關(guān)電源的問世，使開關(guān)電源的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。而利用計(jì)算機(jī)來設(shè)計(jì)開關(guān)電源，還能充分發(fā)揮高科技的優(yōu)勢(shì)，極大地減輕設(shè)計(jì)人員的工作量并可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)。

開關(guān)電源的優(yōu)化設(shè)計(jì)是由三部分組成的：

(1)一組完整的程序流程圖;

(2)一套簡單實(shí)用的設(shè)計(jì)程序;

(3)一套正確的“電子數(shù)據(jù)表格”。表中的信息包括輸入數(shù)據(jù)(已知條件)、中間變量和最終結(jié)果。

圖3開關(guān)電源的基本電路

圖4設(shè)計(jì)步驟1-11的程序流程圖

圖5設(shè)計(jì)步驟12-24的程序流程圖

圖6設(shè)計(jì)步驟25-35的程序流程圖

全部計(jì)算過程就是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。設(shè)計(jì)完畢時(shí)，電子數(shù)據(jù)表格也就自動(dòng)生成了。上述過程可用程序流程圖形象地表示出來。由TOPSwitch構(gòu)成開關(guān)電源的基本電路如圖3所示。下面就以該電路為例，介紹用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)的全部程序流程圖，詳見圖4-圖6。現(xiàn)將整個(gè)設(shè)計(jì)過程分成4個(gè)階段，共35個(gè)步驟：

(1)步驟1-步驟2：確定總體設(shè)計(jì)方案，選擇反饋電路類型;

(2)步驟3-步驟11：選擇TOPSwitch芯片。為降低成本，要求芯片既能滿足輸出功率的指標(biāo)，又不留出過多余量;

(3)步驟12-步驟24：設(shè)計(jì)高頻變壓器。它應(yīng)符合技術(shù)要求且外形尺寸為最小;

(4)步驟25-步驟35：選擇外圍電路中的關(guān)鍵元器件。