三恳开关电源电路设计指引

三恳开关电源设计指引

（发布日期：2011-11）

1范围

本标准描述了开关电源电路硬件控制的实现方法，一般开关电源电路设计者在使用不同型号的开关电源控制IC及不同的开关电源电路方案时可以此为参考，更快、更好地完成特定功能的硬件设计。希望本标准能对硬件可靠性的提升有所帮助。

本标准适用于三恳开关电源电路的设计。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 7725 房间空气调节器

GB/T 15184 按能力批准评定质量的电子设备用开关电源变压器分规范

GB/T 14714 微小型计算机系统设备用开关电源通用技术条件

QMK-J33.242 开关变压器设计指引

3硬件接口定义及相关原理图

3.1控制芯片型号及引脚图——STR-A6000系列离线开关IC。

3.2管脚功能说明如下：

S/OCP脚：MOSFET的源极/过电流保护。

1、应用中，S/OCP端子通过一个电阻连接到GND，通过检测电阻的压降来检测MOSFET的电流，

当电阻两端的压降达到OCP门坎电压值时（Vocp[H]=0.89[V]），MOSFET 即被关断。

2、过电流保护电路，对MOSFET的漏极电流峰值进行逐个脉冲检测，PWM Latch 输出翻转的

Pulse-By-Pulse 方式的过电流保护(OCP)。这种过电流保护电路内置输入电压补偿电路，因此不需要外加元器件，OCP值与AC输入电压的关联性很小。

BR脚：输入电压检测保护端口，低电压输入状态时停止MOSFET开关动作，防止过电流与过热发生

从而保护电源IC 。

GND脚：开关电源控制电路的参考地。

FB/OLP脚：反馈控制脚/过载保护脚。内部PWM占空比与FB电压成正比关系。负载越大，FB电压越高，FB脚电压超过8.1V持续60mS，IC进入过负载保护，MOSFET停止开关动作，从而减轻MOSFET及输出二极管应力，过载状态解除后，保护自动解除并恢复到正常状态。VCC/OVP脚：IC控制电路电源入端/输出过压保护输入。

1、通电时，内部启动电路从MOSFET的漏极吸取电流，向VCC脚外接的电容充电，VCC电

压升到15.3V时，电源内部控制电路开始工作，同时启动电路停止，VCC由辅助绕组供电。

2、输出电压变压时VCC的电压也相应的变化，VCC端子电压反应了输出电压状态，输出电

压变高，VCC电压也变高，当VCC电压大于29V，IC进入输出过压保护，MOSFET开关

动作停止，直到VCC电压小于9.5V，IC再次重新启动。

D/ST脚：内部MOSFET的漏极/启动电路电流输入端。

3.3参考设计原理图

本设计电路为单路输出，12V/1.2A。辅助绕组输出与初级侧共参考地，12V为次级侧，与初级侧安全隔离。

本设计中，12V输出作为稳压取样回路，该回来电压稳定度最高，可以达到±2%。

4各元器件在电路中的作用

4.1使用STR-A6000(A6061HD)的单路输出的15W开关电源电路如上图所示。其中12V作为主输

出，VCC作为辅助输出。交流输入宽范围为：85～264V，总输出功率15W。

4.2IC601：电源控制IC，STR-A6000系列将MOSFET及PWM控制电路封装在一起，反馈环路为电

流方式，内置启动电路、自动待机电路，能实现低待机功耗，高待机转换效率。IC搭载过电流、过电压、过负载、过热等丰富的保护功能。STR-A6000提供了STR-A6061HD、STR-A6062HD、STR-A6063HD、STR-A6069HD共4个不同功率的型号，可以根据不同的使用条件选择不同型号，选型表如下：

输出功率表

产品型号工作频率（kHz）Vin(AC) 输出功率（W）

STR-A6061

M：67

H：100 85~264 12 230 16

STR-A6062 85~264 16

230 20

STR-A6063 85~264 20

230 24

STR-A6064 85~264 9

230 14

4.3D601、R601、C601构成DRC吸收回路，将漏极的漏感关断电压控制在安全范围，D选用快速二

极管或超快速二极管，R选用68~330kΩ/2W金属氧化膜电阻，C选用1kV/222高压瓷片电容/薄膜电容。

4.4D602、E601、C604构成辅助绕组输出的整流滤波电路，平滑直流电压连接到IC的VCC/OCP脚。

刚接通电源时，启动电路通过IC内部与MOSFET漏极连接，从漏极吸取恒定电流（2mA）向E601充电，当电压上升到15.3V，电源开始工作，E601的大小影响启动时间，一般可取10μF~47μF。

4.5电源开始工作后，消耗电流增大，VCC电压开始下降，一旦VCC电压低于VCC[off]=8.9V[max]，

控制电路停止工作，启动失败，IC恢复到启动前状态。

4.6电源开始工作后，辅助绕组开始向VCC供电，VCC电压会随输入电压、输出负载变化而变化，在

正常的变化外围内，必须保证VCC[off]= 8.9V

4.6.1增加R609，用于吸收MOSFET关断瞬间的浪涌电压，使VCC电压变化变缓，下图给出有R609

和没R609对比。