7.5.2 三端单片开关 集成稳压器及其应用 一、TOP Switch－Ⅱ简介： － 简介： （TOP221∼TOP227） ∼ ）
三端器件 DIP－8或SMT－8封装 － 或 － 封装
二、TOP Switch－Ⅱ工作原理： － 工作原理：
详见P.215∼216 ∼ 详见
的应用电路： 三、TOP Switch的应用电路： 的应用电路
4.2000年11月 年 月
四代
TOPSwitch–GX
型号： 型号：TOP242∼249 ∼ 封装： 封装： TO–220–7C 有6个引脚 个引脚 即X L C S F D X（设定极限电流端） （设定极限电流端） 相当于TOPSwitch–FX的M端分为 L（线路检测端） 相当于 的 端分为 （线路检测端） 系列： ※Tiny Switch系列： 系列 将控制IC和 功率管集成于一体， 将控制 和MOSFET功率管集成于一体，依负载自 功率管集成于一体 动调整开关频率，提高效率， 个引脚。 动调整开关频率，提高效率， 4个引脚。 个引脚 D－功率管漏极 － BP－旁路（外接滤波电容） －旁路（外接滤波电容） S－源极 － EN－使能控制端（高电平时 导通……） －使能控制端（高电平时MOSFET导通 导通 ） 型号： 型号：TNY253∼255 ∼ ※ Tiny Switch–Ⅱ系列： Ⅱ系列： TNY264P/G TNY266P/G∼ TNY268P/G ∼ 实际引出端有7个 实际引出端有 个
2.1994年二代 年二代
TOPSwitchⅡ Ⅱ
型号： 型号： TOP221∼227 ∼ 开关频率： 开关频率：100KHz 工作电压： 工作电压：85V∼265V ∼ 封装： 封装： TO–220 DIP8 SMD–8 （TOP221Y ∼227Y） ） （TOP221P ∼224P） ） (TOP221G ∼227G） ）
导通期间， 储存磁能 负载由电容C供电 储存磁能， 供电； ◆总之，调整管V导通期间，L储存磁能，负载由电容 供电； 总之，调整管 导通期间 调整管V截止期间 截止期间， 释放磁能 转变为C的电能 同时向负载供电。 释放磁能， 的电能， 调整管 截止期间，L释放磁能，转变为 的电能，同时向负载供电。 为串联型的两倍。 ※并联型电路中，调整管承受的反峰电压为2UI ，为串联型的两倍。 并联型电路中，调整管承受的反峰电压为
D1：续流二极管 ： C： 滤波电容 ：
V导通时，电流I通过 ，电流逐渐增加，产生变化磁场，L1中自感电动 导通时，电流 通过 通过L1，电流逐渐增加，产生变化磁场， 中自感电动 导通时 势上正下负，在次级绕组 产生感应电压为上负下正 产生感应电压为上负下正， 截止 截止L1.储能 势上正下负，在次级绕组L2产生感应电压为上负下正，D1截止 储能
开关电源各功能 电路分析
串ห้องสมุดไป่ตู้型稳压电源
调整管工作在放大区
7.5 开关稳压电源
7.5.1 开关稳压电源基本原理 组成： 一、组成：
＋
调整器件
储能电路 取
＋
UI
调 方 波 发 生 基 准 电 压
样
UO
RL
调整
开关
1
二、工作原理： 工作原理： 调宽式） （调宽式）
2
3
1、输入和输出之间接开关调整管和储能电路。调整管周期性开、关， 输入和输出之间接开关调整管和储能电路。调整管周期性开、 将能量输入储能电路，经均衡滤波后成为电压输出， 将能量输入储能电路，经均衡滤波后成为电压输出，输出电压的大 取决于调整管开关时间的长短。 小，取决于调整管开关时间的长短。 2、调整管的开关状态受脉冲电压的控制，脉冲电压则由方波发生电路 调整管的开关状态受脉冲电压的控制， 产生，并经脉冲调宽电路调制后得到。 产生，并经脉冲调宽电路调制后得到。 3、取样比较电路将一部分输出电压和基准电压进行比较，当输出电压 取样比较电路将一部分输出电压和基准电压进行比较， 偏离正常值时，输出误差信号，对开关脉冲宽度进行调制。 偏离正常值时，输出误差信号，对开关脉冲宽度进行调制。
例如：输出电压升高，脉宽变窄（即占空比 减小），调整管开启 减小）， 例如：输出电压升高，脉宽变窄（即占空比D减小），调整管开启 时间缩短，输入储能电路的能量减小，输出电压降低。 时间缩短，输入储能电路的能量减小，输出电压降低。 反之亦然。 反之亦然。
三、一个具体的开关 稳压电源工作原理： 稳压电源工作原理：
附图2智能型充电器（ 附图 智能型充电器（36V） 智能型充电器 ）
T0：双向滤波抑制干扰， T0：双向滤波抑制干扰， D1： C11： D1：整流 C11：滤波 IC1：μc3842脉宽调制集成电路 脉宽调制集成电路。 IC1：μc3842脉宽调制集成电路。 脚为电源负极， 其5脚为电源负极， 脚为电源正极， 7脚为电源正极， 6脚为脉冲输出直接驱动场 效应管Q1(K1358) 效应管Q1(K1358) 脚为最大电流限制， 3脚为最大电流限制，调整 R25(2.5欧姆 欧姆) R25(2.5欧姆)的阻值可以调 整充电器的最大电流。 整充电器的最大电流。 脚为电压反馈， 2脚为电压反馈，可以调节 充电器的输出电压。 充电器的输出电压。 T1为高频脉冲变压器 其作用有三个： 为高频脉冲变压器， T1为高频脉冲变压器，其作用有三个： 脚外接振荡电阻R1, R1,和振荡 4脚外接振荡电阻R1,和振荡 第一是把高压脉冲降压为低压脉冲。 第一是把高压脉冲降压为低压脉冲。 电容C1 C1。 电容C1。 第二是起到隔离高压的作用，以防触电。 第二是起到隔离高压的作用，以防触电。 第三是为μc3842提供工作电源。 μc3842提供工作电源 第三是为μc3842提供工作电源。
三端器件
DIP－8或SMT－8封装 － 或 － 封装
3.2000年初 年初
三代
TOPSwitch–FX 灵活（ 灵活（Flexible)
型号： 型号：TOP232/P/G/Y TOP233/P/G/Y TOP234/P/G/Y 封装： 封装： TO–220–7B 有5个引脚 个引脚 过压保护 C－控制端 － 欠压保护 M－多功能端 － 遥控 外同步 S－源极 － F－开关频率选择 － D－漏极 － 若采用DIP8和SMD8封装时无 端，等效为四端器件 封装时无F端 若采用 和 封装时无 端均接S极 相当于TOPSwitchⅡ 若M、F端均接 极，相当于 、 端均接 Ⅱ 相接， 若F与S相接，开关频率＝130KHz 与 相接 开关频率＝ 相接， 若F与C相接，开关频率＝ 65KHz 与 相接 开关频率＝ 控制原理： 反馈电流Ic↑→D↓→ Uo↓ 控制原理：Uo↑→反馈电流 反馈电流
2、并联型：储能电感 、 联型： 和负载相并联
饱和导通时，VD截止 截止， 中产生电流i 储能。 ⑴、V饱和导通时，VD截止，UI经V在L中产生电流 L，L储能。 储能 截止时 中的电流不能突变， ⑵、V截止时， L中的电流不能突变，产生上负 下正⊕的自感电动 VD导通 导通， 向电容C充电 势，VD导通，续流电流iZ 向电容 充电，将L中的磁能转换为电 容C中的电能。 中的电能。
3、并联独立输出型：通过续流电感的电磁耦合，实现隔离输出。 、 联独立输出型：通过续流电感的电磁耦合，实现隔离输出。 电源输入端不使用变压器、实现多种电压输出） （电源输入端不使用变压器、实现多种电压输出）
＊应用最多的一种电路形式 ＊三极管V可使用功率场效应管 三极管 可使用功率场效应管 ＊脉冲调宽、脉冲发生及误差信号的产生等可集成化例如TOP221∼TOP227 脉冲调宽、脉冲发生及误差信号的产生等可集成化例如 ∼
截止时 中的电流不能突变， ⑵、V截止时， L中的电流不能突变，产生左负 右正⊕的自感电动 VD导通 导通， 向电容C充电 势，VD导通，续流电流 iZ 向电容 充电，将L中的磁能转换为电 容C中的电能。 中的电能。
导通期间， 储存磁能 并给电容C充电 同时向负载供电； 储存磁能， 充电， ◆总之，调整管V导通期间，L储存磁能，并给电容 充电，同时向负载供电； 总之，调整管 导通期间 调整管V截止期间 截止期间， 释放磁能 转变为C的电能 同时向负载供电。 释放磁能， 的电能， 调整管 截止期间，L释放磁能，转变为 的电能，同时向负载供电。
脉宽调制集成电路 µc3842简介 简介
7脚为电源正极 5脚为电源负极 6脚为脉冲输出直接驱动场效应管 3脚为最大电流限制，调整输出最大电流 脚为最大电流限制， 2、4脚为电压反馈，可调节输出电压 脚为电压反馈， 4、8脚外接振荡电阻和振荡电容
智能型充电器（36V） 单极反激式开关电源的应用——智能型充电器（36V）
2、N3上感应的交流电压经 3整流、C4滤波，获＋12V电压为 2中的光 上感应的交流电压经VD 整流、 滤波， 电压为IC 电压为 电三极管供电。 电三极管供电。 稳压原理： 正向电流） 控制电流) 稳压原理：例 UO1↓→IF（LED正向电流）↓→IC（IC1 控制电流 ↓→ 正向电流
D（占空比）↑→ UO1↑ （占空比）
三端单片脉宽调制开关集成稳压器综述
1.1994年一代 年一代 TOPSwitchⅠ Ⅰ 型号：TOP100∼104 型号： ∼ 开关频率： 开关频率：100KHz 工作电压： 工作电压：110V 封装： 封装：DIP8 SMD–8 200 ∼204/214 209/210 230V
DIP－8或SMT－8封装 － 或 － 封装
3、保护电路：R3、C1和VD1 、保护电路： 4、自动启动时间控制：C5 0.83S 、自动启动时间控制：
另一种并联独立输出型开关电源
开关由一个功率场效应管构成（兼脉冲发生），也称为单激型。 开关由一个功率场效应管构成（兼脉冲发生），也称为单激型。 功率场效应管构成 ），也称为单激型 完成。 脉宽调制等由集成电路µc3842 完成。 开关管导通时储能，开关截止时，储能释放给负载，称为单激型反激式。 开关管导通时储能，开关截止时，储能释放给负载，称为单激型反激式。 开关管导通时间长，传输电能多，变压器次级绕组输出电压高、电流大。 开关管导通时间长，传输电能多，变压器次级绕组输出电压高、电流大。 控制功率开关管， 就可以改变次级绕组输出的电压和电流，同时， 用PWM控制功率开关管， 就可以改变次级绕组输出的电压和电流，同时， 控制功率开关管 使用闭环反馈可以稳定电压、电流或限制功率。 使用闭环反馈可以稳定电压、电流或限制功率。 单激型反激式电路结构及工作原理： 单激型反激式电路结构及工作原理：