基于TOP249开关电源的设计

０ 引 言
开 关 电 源 是 利 用 现 代 电 子 技 术 ．控 制 开 关 晶 体 管 开 通 和关 断 的时 间 比率 。维 持稳定 输 出 电压 的一 种 电源 ．开 关 电 源 一 般 南 脉 冲 宽 度 调 制 （ＰＷ Ｍ）和 ＭＯＳＦＥＴ 构 成 。开 关 电源 和线 性 电源 相 比 ，二 者 的成本 都 随着 输 出 功率 的 增加 而 增长 ，但二 者增 长 速率各 异 。开 关 电源 比普 通 的线 性 电源 效率 高 ，开关 电源 的发展 与 应用 在 节约 能 源 、节 约 资 源及 保 护环 境方 面都 具有 重 要 的意 义 。开关 电 源高 频 化 是其 发展 的方 向 ，高频 化使 开关 电 源小 型化 ．并使 开 关 电 源进 入更 广泛 的应用 领域 ．开 关 电源 比普通 线性 电源 体积 小 ，重 量 轻 ，更便 于 携带 。
１ 开 关 电源 未 来 的发 展 方 向
（１）小 型 化 、薄 型 化 、轻 量 化 、高 频 化 。 开 关 电 源 的 体
修 稿 日期 ：２０１６—０３—０５ 作 者 简 介 ： 兰 茂龙 （１９７１－），男 ，讲 师 ，学 士 学位 。研 究方 向 ：电 气 自动 化 技 术 。
积 、重 量 主 要 是 南 储 能 元 件 （磁 性 元 件 和 电 容 ）决 定 的 ，冈 此 开关 电 源 的小 型化 实质 上 就是 尽可 能 减小 其 中储 能 元 件 的 体积 ；在 一 定 范 围 内 ，开 关 频率 的提 高 ，不 仅 能 有 效 地 减小 电容 、电感及 变 压 器 的尺 寸 ，而且 还 能 够抑 制 干 扰 ，改 善 系统 的 动态 性能 。冈此 ，高频 化 是开 关 电源 的主 要 发 展 方 向 。
第 ２９卷 第 ３期 ２０１６年 ５月 Biblioteka 机 电产 品 开 虚 与 新
）ｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｌｓ
文 章 编 号 ： ｌ００２—６６７３ （２０ｌ６）０３—０５１—０３
基 于 ＴＯＰ２４９开 关 电源 的设 计
（２）高可 靠性 。开关 电源使用 的元 器 件 比连续 工作 电 源少 数 十倍 ，冈此 提 高 了可靠 性 。从 寿命 角 度 出发 ，电解 电容 、光耦 合 器及 排 风扇 等器 件 的寿 命 决定 着 电源 的寿 命 。所 以，要从设计 方面着 眼 ，尽可 能使用较少 的器件 ，提高 集成度 。这样不但 解决 了电路 复杂 、可靠性 差 的问题 ，也增 加 了保 护等功 能 。简化 了电路 ，提 高 了平 均无故障 时间 。
兰茂 龙
（威 海 职 业 学 院 ，山东 威 海 ２６４２１０）
Ｖｏ１．２９．Ｎ０．３ Ｍａｙ．，２０１ ６
摘 要 ： 开 关 电 源 是 在 广 泛 领 域 应 用 的 一 种 电 力 电 子 装 置 。 它 具 有 电 能 转 换 效 率 高 、体 积 小 、 重 量 轻 、 控 制精 度 高和 快速 性好 等优 点 ，可 以说 ．开 关 电源技 术是 目前 中小功 率交流 变直流 装置 的 主流 应 用 技 术 。 论 文 介 绍 的 开 关 电 源 设 计 是 基 于 集 成 芯 片 ＴＯＰ２４９设 计 的 ，ＴＯＰ２４９芯 片 是 一 个 集 成 化 的 反 馈 式 的 芯 片 。 外 围 电 路 简单 利 落 ，抗 干 扰 强 。 论 文 对 外 围 电 路 也 进 行 了 详 细 分 析 。
关 键 词 ：ＴＯＰ２４９； 电 源 ； 开 关 电 源 ； 高 频 ； 脉 冲 中 图 分 类 号 ：ＴＢ４７ 文 献 标 识 码 ：Ａ ｄｏｉ：１Ｏ．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００２—６６７３．２０１６．０３．０１７
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＴＯ Ｐ２４９
ＬＡＮ Ｍｏｏ—Ｌｏｎｇ （Ｗ ｅｉｈａｉ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗ ｅｉｈａｉ Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６４２１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｏｗ ｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ａ ｗ ｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｆｉｅｌｄｓ．Ｉｔ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｅｆｆ ｉｃｉｅｎｃｙ， ｓｍ ａｌｌ ｓｉｚｅ， ｈｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ， ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｆａｓｔ ｃｏｎｔｒｏ１．Ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｓａｉｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｉｓ ｔｈｅ ｍ ａｉｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｓｍ ａｌｌ ｐｏｗ ｅｒ ＡＣ Ｄ Ｃ ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｈｉｐ ＴＯＰ２４９， ＴＯＰ２４９ ｃｈｉｐ ｉｓ ａｎ ｉｎｔｅｇｒ ａｔｅｄ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｔｙｐｅ ｏｆ ｃｈｉｐ．Ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｎｅａｔ，ｓｔｒｏｎｇ ａｎｔｉ—ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ａｌｓｏ ａｎａｌｖｚｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ａｎｄ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ’’ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ”ｈａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ： ＴＯ Ｐ２４９； ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ； ｓｗ ｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｗ ｅｒ ｓｕｐｐｌｙ； ｈｉｇｈ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ； ｐｕｌｓｅ