基于TOP258PN器件的隔离式反激电源设计

设计特点·可以在各种负载条件下实现高效率（参见图2）·可以在较高的环境温度（65°C）下工作·P封装的爬电距离/间距大于3.2mm，在高湿度和高污染环境下确保可靠的操作集成安全性和可靠性：·输出过压保护可配置为闭锁或自动恢复·过热，关断功能的精确，自动恢复和滞后特性使PCB板的温度达到在各种情况下均保持在安全范围内；当输出短路且反馈回路断开时，它将进入自动重启保护状态，符合EN55022和CISPR-22ClassB的传导EMI限值。图1所示为一种采用TOP258PN器件的隔离式反激式电源，该设计效率高，可以在较高温度下工作。
高温（65°C）的环境，没有任何外部散热器。发生严重的短路故障时，可使用保险丝F1起到保护作用。
X电容器C​​1执行差模EMI滤波，而共模EMI滤波由具有安全额定电压的共模扼流圈L1和Y电容器C8进行。交流线路输入电压通过二极管D8至D11进行全桥整流，并通过大电容C29进行滤波。
C4是金属膜型电容器，应放置在靠近开关电路的位置，以消除DC总线的高频噪声并改善差模EMI.D2，R17和C34形成RCD钳位，可以防止漏极电压损坏U4中的集成MOSFET会产生尖峰。齐纳二极管VR1可以随时确保最大钳位电压，并且在正常工作条件下不会导通。
T1变压器上部的偏置绕组由D13整流并由C13滤波，然后为TOPSwitch提供电源，并控制通过光电晶体管U2B的电流。输出电压由超快二极管D14整流，并联的低ESR电容器C30和C31共同对输出进行滤波。
电感L2和C32形成次级滤波器，以减小输出电压纹波。通过光电二极管U2A，可以从输出端子提供反馈电路，并且可以通过TL431可编程并联稳压器U3设置U2A的偏置点。
电阻R25和R11形成一个分压器网络，以将输出电压限制为24V。电阻R10和电容器C36为反馈电路提供补偿。
电阻器R27和电容器C35形成一个相位升压网络，以增加系统的相位裕度。电阻器R9并联连接。
电压调节器U3提供偏置电流，并且光电二极管U2A此时将不导通。电阻R26设置总环路增益并限制通过U2A的瞬态电流。
设计要点RCD钳位元件的尺寸可以根据正常操作模式进行选择。因为齐纳二极管VR1需要确保在启动和负载瞬变期间钳位电压是安全的。
通过电阻器R28将电流限制设置为一个较低的值，约为内部电流限制的50％。因此，实际上，可以在应用中使用更大的TOPSwitch-HX器件以提高效率。
基于峰值功率和连续输出功率的平均值来选择磁芯的尺寸和绕组线直径的尺寸（参见表1）。根据峰值输出功率选择初级和次级绕组的匝数以及初级电感值。
电阻R13抑制高频谐振，并且二极管D2仍然导通，从而改善了EMI。