ICE385565P單片開關(guān)電源的制作

隨著各種家用電器涌人家庭。在家庭用電量中。待機電量所占比例也越來越大。據(jù)調(diào)查，待機功率一般達到用電功率的十分之一左右。如果能節(jié)省這部分電能。就可以少向大氣排放1430萬噸的CO2。

而電視機、顯示器、電腦等都采用了開關(guān)電源。

其待機功率達到1W，因而有必要改進現(xiàn)在常用的開關(guān)電源，設(shè)計出高效、低能耗的新型開關(guān)電源。

另外。開關(guān)電源內(nèi)含DC變換電路。會在供電線路中產(chǎn)生高次諧波，造成功率因數(shù)偏低，供電線路能耗增加。而且電流中的高次諧波成分可能引起變電所中電容器的燃燒。以及使水力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生2倍電源頻率的振動而損壞。因此必須減少開關(guān)電源產(chǎn)生的高次諧波。

傳統(tǒng)的開關(guān)電源結(jié)構(gòu)如下圖，是將功率因數(shù)校正電路（PFC，PowerFactorCorrection）和DC-DC變換電路串聯(lián)起來。因而效率低，要減少待機功率也相當困難。

本設(shè)計的開關(guān)電源結(jié)構(gòu)見下圖，可稱為混合并聯(lián)方式，通過采用優(yōu)良的DC/DC轉(zhuǎn)換IC，再輔以電壓反饋和增大導通角的措施。使這一開關(guān)電源在70～350W的功率范圍內(nèi)。效率達90％以上，待機功率僅0.1W，高次諧波的抑制也達到了IEC61000—3—2規(guī)范的D類（適用于液晶電視、顯示器、電腦）。

轉(zhuǎn)換IC選用了英飛凌公司第三代高整合功率集成電路——COOLSETF3系列產(chǎn)品ICE385565P，它在單一封裝中，結(jié)合了英飛凌COOLMOS功率金屬氧化層半導體場效應(yīng)晶體管（MOSFET），與新型的脈寬調(diào)制（PWM）控制集成電路。待機耗電量較其他同類產(chǎn)品少l，3，適用于設(shè)計更具成本效益、效率更佳的供電系統(tǒng)。

整機電路見下圖。交流電源經(jīng)共模扼流圈Lcm后被BD1整流；L1和C1、C2組成竹型濾波（C1、C2的容量非常小，濾波后仍為脈動波形）；PT用于抑制浪涌電流。整流濾波后的脈動直流電壓一路經(jīng)變壓器T1的初級繞組和二極管D3被IC1中的場效應(yīng)管開、關(guān)。從T1次級繞組經(jīng)D7輸出脈動直流電壓。

另一路經(jīng)D2、C3濾波后得到的直流電壓經(jīng)由T2的初級繞組被場效應(yīng)管開、關(guān)。從T2的次級繞組經(jīng)D8、D9輸出直流電壓。

結(jié)果。脈動直流電壓和直流電壓被相加輸出。使輸出波形中有較大紋波，不過加上反饋后紋波就沒有了。電路中特別設(shè)計了6t線圈、電感L2及二極管Dl。以抑制高次諧波。

在電路的輸出端加入了由C10、L3、C11組成的π型濾波器。當變壓器次級電壓有超過濾波電容上電壓時。這時流經(jīng)電感和二極管的電流波形變成了三角波，經(jīng)π型濾波器平均化后，相當于擴大了導通角，使得尖峰電流降低，因而也抑制了高次諧波。