第四节!"#$%&可使需要多路独立直流供电电源系统简化的’()控制器集成电路电力电子设备中的逆变器，通常由&*+个功率开关管构成逆变桥，例如用于交流电动机变频调速的三相逆变器，含有+个功率开关管，无论采用的是电力晶体管、电力),-./0，还是1230，它们的基极（或栅极）驱动，大都需要几个相互隔离的直流电源。
过去这类系统常使用4567电网电压，经具有多个二次绕组的变压器降压的二次电压整流滤波后来获得，所以这样制作的电源因变压器为工频工作，体积和重量往往较大。
替代的办法是采用开关电源脉宽调制集成电路控制的8"98"变换电源。
!"#$%&作为实现此种想法的较理想’()控制器受到电力电子行业的青睐。
它是专为小功率9&5:45(）单端反激式开关电源设计的’()集成电路。
一、各引脚的排列、名称、功能和用法!"#$%&是一种单端隔离式电流型脉宽调制器集成电路，是美国!;10<,8/公司的产品。
其封装外形有标准双列直插式$引脚（81’*$）、小型双列表面贴装式$引脚（-,1"*$）、小型双列表面贴装式=，=引脚（-,1"*=%）与方形&5引脚（’>""* &5）等几种，图%*=*=#给出了这几种封装的引脚排列。
美国硅通公司生产的相同产品是-2#$%&，我国北京半导体器件五厂同类产品型号为"(#$%&。
表%*=*%以81’*$封装为例，介绍各引脚的名称、功能和用法，其余封装形式中;"均为空引脚，使用中悬空。
图%*=*=#!"#?%&的引脚排列（引脚向下）@）81’—+、-,1"—日A）-,1"*=%B）’>""*&5表!"#"!$%&’!(的引脚名称、功能和用法引脚号代号名称功能或用法#%)*+误差放大器输出端在$%&’!(作开环使用时，可直接从该端输入给定信号；在$%&’!(作闭环使用时，可在该端与引脚(之间接反馈网络构成比例、比例积分、积分等类型的闭环调节器(,-.误差放大器反向输入瑞接用户给定输出电压控制信号或闭环应用时的输出电压反馈信号&--./电流比较器同相辅入端该端接电流或电压取样信号输入，以进行过电流、过电压保护或接闭环调节器的给定信号!012%1工作频率设定电阻2电容连接端接一个电阻与电容的串联网络的中点，而电阻与电容的另一端分别接,034及5.6，并决定振荡器频率，即78#9’2（01%1）: 5.6地端提供芯片工作参考地端，使用中，与$%&’!(的供电电源地端相连;)$1+$1+<*脉冲输出端通过一个电阻接外部功率开关管（通常为*)=431）栅极>,??工作电源连接端通过—个电阻接主回路整流电源输出正端’,034参考电压输出端提供一个稳定的参考电压源，该电压源具有极好的温度稳定性，可作为给定或保护门槛设定的参考电压源二、内部结构和工作原理!"#$%&的内部结构和工作原理框图如图%’(’(%所示。
从图可显见，它的内部集成有两个比较器")(与")&、一个误差放大器*+、一个振荡器,-"和一个.-触发器、一个互补功率放大输出单元、一个内部偏置电路和一个标准的参考电压源及一个(/0偏压电源，还有少量的电子元件等。
它的工作原理可简析如下：在电流比较器输出为低电平时1.-触发器置零，!"#$%&以2.3"3，所决定的频率的三角波与误差放大器的输出电平信号控制.-触发器间隙型置“4”与置“(”，从而在输出端得到一个)56脉冲波形，一旦电流比较器输出恒为高电平，则.-触发器置(，!"#$%&输出恒为低电平，图中增加(/0偏置电压源的目的是为了把!"#$%&的输入电压提高。
该芯片的启动电压可来自电网经桥式整流得到的直流高压，不须辅助电源。
!"#$%&具有过电压、欠电压保护电路，当电源电压超过(/0或低于(40时，集成电路停止工作，/0的差值电压，可有效地防止电路在阈值附近工作时产生振荡。
引脚#为电流检测端，用于检测开关管电流，接受反馈电阻电压。
当该引脚电压!(0时，可关闭输出脉冲，保护开关管不致因过电流而损坏。
图%’(’(%!"#$%&的内置结构和工作原理框图!"#$%&的引脚/为脉宽调制（)56）脉冲输出端，输出驱动开关管的方波，适用于驱动06,-开关管或双极型晶体管，输出电流可达(14+。
采用图腾柱式输出结构，如图(—(7所示。
输出信号)和)8，互为反相，两信号分别驱动输出级的上、下两个晶体管0(、0&。
两晶体管组成图腾柱结构，使输出既可向负载提供电流，又可吸收负载电流。
这种结构对晶体管0的导通和关断都有利。
!"#$%&有两个控制调节闭合检测回路：一个是输入电压反馈误差放大器，外接控制信号为反相输入端，它同片内基准电压&170的同相端比较后产生误差电压；另一个是反馈电阻的电压与误差电压比较产生脉宽调制脉冲。
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""图!"#"#$%&’(!)的图腾柱式输出结构电路三、主要设计特点和参数限制及推荐工作条件#*主要设计特点%&’(!)是比较理想的单端开关电源+,-控制器集成电路，它的主要设计特点有：外接元件少、外围电路简单、价格便宜；不需要输入变压器，启动电流小于#./，内含精密电压基准源，该基准源电压误差小于0#1，输出+,-脉冲电流可达#/，所以可直接驱动-23456或7896等功率器件，且本身带有电压封锁、电流限制保护功能；工作频率高达$::;<=，应用它作为控制芯片制作开关电源既使用方便，又因频率很高，体积可做得很小。
)*参数限制（#）电源电压>?：’:>?（)）最大输出电流7.@A：0#/2（’）模拟输入电压>B/：":*’C D E*’>7（!）误差放大器输出电流峰值7;：#:./F（$）贮存温度范围了6H I：%&)(!)/J!’/J!!/J!$/为"E$C D#$:K；G%&L(!)/J!’/J!!/J!$/为"$$C D#)$K；%&’(!)/J!’/J!!/J!$/为:C D M:K四、应用举例#*在工业计算机显示器用开关电源系统中的应用在工业控制计算机中常用到)’?.（NOP）&Q6显示器，由于这种显示器要求体积小、重量轻，故多采用开关电源供电。
这种开关电源往往采用单端反激式结构，并用变压器隔离。
其原理框图如图! "#"#E所示。
电网电压在N:C)E:>时能正常工作，最大输入功率为’:,。
该显示器开关电源电路在结构上设计新颖，原理电路如图!"#"#M所示。
该电路工作频率由外接的阻容元件参数等决定为#(!’)<=。
为防止频率、负载及市电电压波动对显示器产生强烈的电磁干扰，引入了同步信号。
该电源各构成部分的工作图!"#"#$%&’(!)在显示器开关电源中应用的原理框图图!"#"#*%&’(!)在)’+,（-./）&01显示器开关电源中应用的原理电路（#）启动电路：电网交流))23电压，经桥式整流、电容滤波产生’223的直流高压，经))24!电阻0#)启动%&’(!)和开关电源工作，工作后反馈绕组5)经整流后再向%&’(!)供电。
图!"#"#(脉宽调制波形（)）振荡电路：在振荡器振荡信号控制下，脉宽调制波形一般如图!"#"#(所示。
当调制脉冲上升沿时，该信号经电阻06并通过稳压管37#稳压后，为晶体管3#提供基极偏流，使!"逐渐导通，感应电动势使变压器储能，负载靠电容供电。
在控制脉冲的下降沿，晶体管!"基极电压下降，集电极电流减小，!"迅速截止，直至下一次脉冲上升沿到来时!"才能重新导通，周而复始。
感应电动势向电容及负载供电，#$产生的电压经整流滤波后为%&’()$提供工作电压及采样电压，#’产生输出负载电压。
由于开关管!"与二极管!*+导通状态是相反的，故称为单端反激式变压器隔离型开关电源。
（’）稳压电路：反馈绕组#$电压整流滤波后，一方面为,&"（%&’()$）供电，另一方面，经取样电阻分压，送到,&"误差放大器反相端调整脉冲宽度。
只，为开关管!"集电极电流检测电阻，其电压经低通滤波后送到,&"的引脚’。
该信号与误差放大器输出信号作为-#.比较器的两个输入端，产生调制脉宽的脉冲。
由于某种原因，当输出电压上升，,&"的引脚$采样电压上升，在固定频率下-#.输出占空比下降，晶体管!/导通比下降，二次绕组#$、#’感应电压下降，输出电压下降，达到额定电压。
反之，若输出电压下降，使晶体管!/导通比上升，提高输出电压，使之达到额定值。
（)）保护电压：如果因为某种原因（如输出短路）而过电流，开关管!"的集电极电流将有较大的增加，0’上的电压升高，,&"的引脚’电压升高（正常值约为12’!），当超过"!，即电流超过"2)34时，,&"的-#.比较器输出高电平，使-#.锁存器复位，关闭输出，,&"的引脚5无输出，使晶体管!"截止，从而保护电路。
如果电网发生过电压情况，如市电在$51!以上，,&"无法调节导通比，变压器输出绕组电压要大大增加，,&"的!66增加，引脚$电压上升，关闭输出。