TOP243制作的3V/4A高效率開關穩壓電源

這個低壓大電流寬輸入電壓開關電源傳為智能快速電池充電機而配套，它可為四節AA電池每節提供1A的最大充電電流。該電源采用了工作穩定可靠，外圍元件極少，基本無須調試的TOP系列專用開關電源電路TOP243Y。

圖1是TOP243Y的基本應用電路，TOP243Y在密封的的環境中使用，在85—265V的交流電壓下，可輸出15W左右的最大功率，而在開放的條件使用輸出功率可達30W，我們這里使用的超小型的電源適配器，工作環境是完全密封的，所以選用TOP243是合適的，但在塑殼內也必須給TOP243加上足夠大面積的鋁質散熱器。

圖2是TOP243Y的內部電路框圖。下面我們對這個電源的工作原理簡述如下。

交流電AC（范圍為120V—265V）由兩個AC接點輸入，經C1和L1組成的EMI濾波器抑制電磁噪聲，進入整流電路。由于TOP243Y具有頻率抖動特性，可有效抑制噪聲干擾，因而在小功率開關電源中，只需簡單的EMI濾波器，并采用合理的接地技術，即可符合有關電磁兼容性要求。BR1為整流電路，這里選用快恢復特性的整流橋2KBP06M，整流后的脈動直流電經C1濾波，提供給TOP243開關調制電路。

TOP243及外圍元件組成脈寬調制電路，R2為欠壓或過壓檢測電阻，并為線路提供電壓前饋，以減少開關頻率的波動。這里取2=1.8MΩ。D1,D2構成漏極鉗位電路，以吸收在MOSFET關斷時由高頻器初級漏感產生的尖峰電壓，保護MOSFET不受損壞。

高頻變壓器的次極繞組有兩個，一個是主繞組，它提供電源的主能量，高頻電壓經快速二極管SB540整流后由濾波電容C4,C5濾波，再經L2組成低通濾波器向負載輸出。L2主要是抑制高頻噪聲向負載輸出，以防止負載受其干擾。輸出端的電解電容C6是為了降低輸出的交流紋波系數而加的，它主要是降低輸出直流電壓的交流紋波。
另一個次級繞組組成反饋電壓繞組，由二極管整流后加在光敏管兩端，輸出的反饋電壓加在光耦的二極管正極上，電阻R5和穩壓管D5組成基準電壓源，為光耦提供基準電壓，這樣光耦中的二極管的發光強度是由輸出電壓控制的，經光耦耦合到TOP243的控制端，從而實現脈寬的可控，達到穩壓目的。電阻R6和C2是控制環路的補償元件。

該電源的輸入電壓范圍可達120—265VAC，輸出電壓為3V，可提供4A的電流輸出。負載調整率為±4%，電源效率約為84%，輸出紋波電壓小于120mV。電路使用了最簡的設計，作為充電機的適配電源，完全可以滿足要求。