高效13W家用电器开关电源（峰值功率17.2W）实例

由TinySwitch-Ⅲ系列产品TNY279P构成13W（峰值功率17.2W）家用电器非隔离式开关电源的电路如图6-4所示。交流输入电压范围是85～265V，两路输出分别为U_O1（-5V，2A）；U_O2（-12V，连续输出电流为250mA，峰值电流可达600mA）。在输入交流230V电压时的空载功耗小于150mW，最高环境温度可达70℃。

图6-4 13W（峰值功率17.2W）家用电器非隔离式开关电源的电路

85～265V的交流电经过熔断电阻器（R_F）、半波整流管（VD₁）和滤波器（C₁、C₂、L₁和C₁₁），滤除脉动直流和电磁干扰后获得直流高压。漏极钳位电路由R₁、C₃、R₂和VD₂构成。VD₄和VD₅分别为二次侧-5V、-12V输出的整流管。其中，VD₄采用SB530型5A/30V肖特基二极管，VD₅采用SB3100型3A/100V肖特基二极管。

每当MOSFET导通时，一次侧电流迅速上升，直至达到内部极限电流时才会停止，MOSFET也随即关断。在关断期间，高频变压器中储存的电能就传输到二次侧，并通过VD₄和C₆、VD₅和C₈整流滤波后，获得-5V、-12V输出。反馈信号直接取自-5V的输出端，该端电压一旦超过由晶体管VT（JE9013）的发射结电压U_BE、稳压管VD_Z（BZX79-B4V7，稳压值U_Z=4.7V）和R₄、R₇所设定的电压值，VT就迅速导通，使TNY279P的EN/UV端流出的电流超过阈值电流，而将内部MOSFET关断，从而禁止下一个开关周期。通过调节使能周期与禁止周期的比例关系，即可维持输出电压的稳定。(www.xing528.com)

为了有效地抑制电磁干扰，采取以下措施：①将C₁₀接在电源相线L与大地之间，以滤除电源线上的串模干扰，C₁₀被称之为X电容；②将C₁接在电源相线（L）与中线之间（N）之间，用于滤除共模干扰，C₁被称之为Y电容；③采用内部振荡器具有频率抖动功能的TinySwitch-Ⅲ系列产品TNY279P。所谓频率抖动特性是指把开关频率调制在很窄频段内，以降低和基频的各次谐波相关的电磁干扰的幅度。对TNY279P而言，当开关频率（基频）f₁=132kHz时，开关频率以1000次/s的速率在±4kHz范围内抖动，实际开关频率f′₁=f₁±Δf₁=132kHz±4kHz=136kHz～128kHz。由于f₁′是在窄范围内偏移的可变频率，因此能有效抑制由132kHz基频及其高次谐波所产生的干扰。对开关频率的二次谐波而言，频率抖动范围增加到±8kHz；对三次谐波的频率抖动范围增加到±12kHz。推而广之，对n次谐波的频率抖动范围增加到±4kHz×n。显然，谐波次数愈高，频率抖动的优点愈显著。

设计要点：

高频变压器采用EF20型铁氧体磁心。一次绕组用ϕ0.25mm漆包线绕95匝，-5V绕组用ϕ0.50mm漆包线绕5匝，-12V绕组用ϕ0.4mm漆包线绕7匝。一次绕组的电感量L_P=1.28mH（允许有±10%的偏差）。在一次绕组与二次绕组之间加屏蔽层。