VIPer22a電路圖

1、精選文檔引言開關(guān)電源通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止, 將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓, 從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓 1 。它具有效率高的特性, 而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多, 電源電路比較整潔, 整機(jī)重量也有所下降, 所以成為當(dāng)今電源發(fā)展的一種趨勢。本文采用V IPER22A芯片設(shè)計(jì)了一種開關(guān)電源。2V IPER22A芯片概述意法半導(dǎo)體的V IPER22A芯片為專用開關(guān)電源集成電路。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。芯片工作時, 直流電壓從漏極腳進(jìn)入集成電路, 經(jīng)整流和穩(wěn)壓后供給開關(guān)電源工作, 從而使這個電路工作時不需要外接啟動電阻。即使VDD供電電路不

2、正常, 電源電路的振蕩電路仍能起振, 而且圖1V IPER22A芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路有輸出電壓。在VDD正常前, 由芯片內(nèi)部自身供電, 經(jīng)過很短時間后, VDD供電電源正常, 此時,利用門電路控制開關(guān)電路(ON /OFF)斷開從柵極輸入的供電回路。V IPER22A 有過熱、過壓保護(hù)功能。VDD從4腳輸入后, 首先送入比較器, 一旦輸入VDD 42 V, 則觸發(fā)器( FF1)輸出一個置位信號1使控制振蕩電路工作的觸發(fā)器( FF2)輸出為0,鎖住U2 , 振蕩信號無法輸出, 即開關(guān)管不工作。當(dāng)輸入電壓小于1415 V時, U3 也將輸出一個復(fù)位脈沖, 使開關(guān)管不工作。當(dāng)電路過熱時, R1 為1,將F

3、F2置0, 開關(guān)管不工作。當(dāng)供電電壓VDD在正常范圍時, FB所得的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓0123 V相比較, 用其比較結(jié)果去控制FF2 的轉(zhuǎn)換頻率,從而控制開關(guān)管的狀態(tài)轉(zhuǎn)換, 實(shí)現(xiàn)控制輸出電壓,達(dá)穩(wěn)壓的功能。該集成電路芯片內(nèi)部包含60kHz的振蕩電路, 其外圍電路相當(dāng)簡單。3V IPER22A開關(guān)電源電路本文所使用的V IPER22A芯片具有優(yōu)良的控制功能, 使得外圍電路的設(shè)計(jì)較簡單, 只需考慮一般的短路、過載電路保護(hù)即可。電路原理圖如圖2。圖2電路原理圖在交流電源的輸入端接電容C0 用于濾除低頻差模噪聲, 接扼流圈用于過濾掉電網(wǎng)上的干擾, 同時也濾掉電源對電網(wǎng)的干擾。220 V的交流電源輸入后

4、, 經(jīng)四個二極管構(gòu)成的橋式整流電路整流, C1 濾波后輸出一個300 V左右的直流信號。由于V IPER22A處于工作狀態(tài),在其內(nèi)部場效應(yīng)管截止時, 會在變壓器初級兩端產(chǎn)生大于300 V的電壓, 利用R1、C2 和D5 構(gòu)成防沖激電路, 使其電壓有一個釋放回路, 以免激穿V I2PER22A內(nèi)部場效應(yīng)管。整流濾波后的直流電供給開關(guān)電源IC轉(zhuǎn)換成高頻的交流信號, 經(jīng)變壓器耦合輸出各路低電壓的交流信號。由于輸入電壓較高, 所以二極管的耐壓值要很高, 而且電容的容量也要很大。互感產(chǎn)生的交流脈沖電壓經(jīng)D6 整流、R2限流和C3、C6 濾波后作為開關(guān)芯片的供電電壓。由于V IPER22A的特殊結(jié)構(gòu), 如

5、無VDD時可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部供電, 所以R2 即使擊穿開路, 仍有電壓輸出, 但不正常。同時, VDD也為取樣回路中的光耦的接收部分供電。另一部分電感感應(yīng)到的脈沖電壓經(jīng)D8 整流, 又經(jīng)電感L2、電容C12、C13、C14濾波后, 輸出+ 5 V電壓。+ 5 V電壓同時經(jīng)穩(wěn)壓管Z2 后給光耦電路發(fā)射部分供電, 通過光耦的接收部分接收到的光作為取樣信號, 從V IPER22A的3腳FB輸入到芯片, 從而去控制開關(guān)管的開關(guān)頻率, 控制電源電壓的穩(wěn)定, 起到穩(wěn)壓的作用 2 。本電源電路由于前后級是通過光耦進(jìn)行互相控制, 這樣很好地隔離了前后級。同時, 變壓器電感線圈另一端經(jīng)D7整流C10濾波后輸出+ 12

6、V的電壓。變壓器的一部分電感線圈經(jīng)D10整流、C15濾波后輸出- 24 V電壓。同時, 經(jīng)R4 降壓、- 12 V穩(wěn)壓管Z1 穩(wěn)壓和C17濾波后輸出- 12 V的電壓。與+ 5 V電壓輸出一樣, 變壓器電感線圈輸出的脈沖電壓經(jīng)D9 整流、電感L1、電容C16、C18、C19濾波后輸出+ 9 V直流電壓。4結(jié)束語本文設(shè)計(jì)的開關(guān)電源采用V IPER22A 控制芯片, 由于它優(yōu)異的性能, 使得控制電路在設(shè)計(jì)上比較簡單。另外在電路的設(shè)計(jì)上直接對220 V的交流電壓進(jìn)行整流控制變成高頻的交流電壓, 而沒有采用變壓器降壓后再控制, 這樣就有效地減小了開關(guān)電源的體積。在交流輸入端加入了扼流圈, 有效地將電網(wǎng)和電源隔離開來, 減小了互相的影響。輸出電壓采樣使用了線形光耦采樣, 將電源的輸入和輸