ICE385565P單片開(kāi)關(guān)電源的制作,ICE385565P switching power supply

隨著各種家用電器涌人家庭。在家庭用電量中。待機(jī)電量所占比例也越來(lái)越大。據(jù)調(diào)查，待機(jī)功率一般達(dá)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(wàn)噸的CO2。

而電視機(jī)、顯示器、電腦等都采用了開(kāi)關(guān)電源。

其待機(jī)功率達(dá)到1W，因而有必要改進(jìn)現(xiàn)在常用的開(kāi)關(guān)電源，設(shè)計(jì)出高效、低能耗的新型開(kāi)關(guān)電源。

另外。開(kāi)關(guān)電源內(nèi)含DC變換電路。會(huì)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(jī)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生2倍電源頻率的振動(dòng)而損壞。因此必須減少開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的高次諧波。

傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)如下圖，是將功率因數(shù)校正電路（PFC，Power Factor Correction）和DC-DC變換電路串聯(lián)起來(lái)。因而效率低，要減少待機(jī)功率也相當(dāng)困難。

本設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖，可稱(chēng)為混合并聯(lián)方式，通過(guò)采用優(yōu)良的DC/DC轉(zhuǎn)換IC，再輔以電壓反饋和增大導(dǎo)通角的措施。使這一開(kāi)關(guān)電源在70～350W的功率范圍內(nèi)。效率達(dá)90％以上，待機(jī)功率僅0.1W，高次諧波的抑制也達(dá)到了IEC61000—3—2規(guī)范的D類(lèi)（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——COOLSET F3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(dǎo)體場(chǎng)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(jī)耗電量較其他同類(lèi)產(chǎn)品少l，3，適用于設(shè)計(jì)更具成本效益、效率更佳的供電系統(tǒng)。

整機(jī)電路見(jiàn)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(dòng)波形）；PT用于抑制浪涌電流。整流濾波后的脈動(dòng)直流電壓一路經(jīng)變壓器T1的初級(jí)繞組和二極管D3被IC1中的場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)、關(guān)。從T1次級(jí)繞組經(jīng)D7輸出脈動(dòng)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(jí)繞組被場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)、關(guān)。從T2的次級(jí)繞組經(jīng)D8、D9輸出直流電壓。

結(jié)果。脈動(dòng)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(guò)加上反饋后紋波就沒(méi)有了。電路中特別設(shè)計(jì)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(dāng)變壓器次級(jí)電壓有超過(guò)濾波電容上電壓時(shí)。這時(shí)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(dāng)于擴(kuò)大了導(dǎo)通角，使得尖峰電流降低，因而也抑制了高次諧波。