250-380 VDC輸入、250W輸出的高效電源電路

250-380 VDC輸入、250W輸出的高效電源電路

圖43所示為輸入電壓250 V到380 VDC的電路，用TOP249提供250 W(48 V@5.2 A) 輸出功率，效率高達84%。此圖只表示了直流輸入。一般來講，在此輸出功率的應用中通常都需要一個PFC升壓電路在前端來提供直流輸入（Cl用來提供局部去耦）。此功率級仍可采用反激式拓撲結構，因為輸出電壓高，而使得次級峰值電流足夠低，從而可以合理選擇大小適當?shù)妮敵?a target="_blank">二極管和電容。

由于我們使用TOP249的上限功率，應通過將X引腳連至源極引腳來使流限設為內部最大值。然而，可通過在L引腳與直流電壓間連接一個2 MΩ的電阻來實現(xiàn)線電壓檢測。如果直流輸入電壓升至450 V以上，在電壓恢復正常值前TOPSwitch-GX將停止工作，以防止器件的損壞。由于初級電流較高，變壓器必需低漏感，因此它通常使用三明治繞法，次級使用銅箔繞組。即使使用了這種技術，漏感能量仍是簡單的齊納箝位所無法負荷的。因此增加了與VR1并聯(lián)的R2、R3和C6。由于這些器件的選值能使正常工作期間VR1的低功耗，漏感能量反而由R2和R3消耗。但VR1仍非常重要，它能將啟動和過載情況下的峰值漏電壓限制在TOPSwitch-GX的MOSFET額定值700 V以下。次級通過D2 和C9、C10和C11來整流和平滑，這三個電容用于滿足次級紋波電流的要求。電感L2和C12對開關噪聲進行濾波。

輸出電壓以簡單的齊納檢測鏈進行調節(jié)。VR2、VR3和VR4上的壓降以及U2上LED的壓降之和即為所需的輸出電壓。電阻R6控制LED電流并設置整體控制環(huán)路的直流增益。二極管D4及C14實現(xiàn)次級軟啟動，在輸出整流前將電流送入控制引腳，確保輸出電壓在滿載條件下及低電壓啟動時保持穩(wěn)定。電阻R9為C14提供放電通路。由于與增益相關的輸出電壓很高，電容C13和R8提供控制環(huán)路補償。

注意散熱能力必須足以使TOPSwitch-GX的溫度在滿載、低壓和最高環(huán)境溫度條件下，保持低于110 °C。如果無法提供足夠的散熱面積，就需要通過氣流來強制冷卻。