Jim Williams

離線電源需要輸入濾波組件來滿足 FCC 輻射要求。此外，電路板布局通常非常關鍵，即使對于經驗豐富的離線電源設計人員也需要進行大量實驗。這些考慮源于傳統離線電源快速切換產生的寬帶諧波能量。一款新型器件 LT1533 低噪聲開關穩(wěn)壓器通過對電壓和電流開關時間的連續(xù)閉環(huán)控制消除了這些問題。1此外，該器件的推挽輸出驅動消除了傳統方法的反激間隔。這進一步降低了諧波，并平滑了輸入電流漏極特性。盡管 LT1533 專為 DC/DC 轉換而設計，但它能夠很好地適應離線服務，同時消除了輻射、濾波、布局和噪聲問題。

電路詳細信息

圖1顯示了電源。Q5 和 Q6 利用一個整流器濾波器驅動 T1、LT1431 和光耦合器閉合一個回 LT1533 的隔離環(huán)路。LT1533 以級聯方式驅動 Q5 和 Q6，以實現高電壓開關能力。它還連續(xù)控制其電流和電壓切換時間，使用I處的電阻器擺和 V擺用于設置轉換速率的引腳。FET 電流信息可直接獲得，但 FET 電壓狀態(tài)通過 360k–10k 分壓器獲得，并通過 NPN-PNP 跟隨器路由到柵極。源波形的形狀，以及 LT1533 集電極端子上的電壓轉換信息，在形狀上與漏極波形幾乎相同。

圖1.10W 離線電源符合 FCC 輻射要求，無需濾波器組件。

Q1、Q2和相關元件提供自舉偏置電源，一旦T1開始向Q1供電，啟動晶體管Q2就會關斷。Q2發(fā)射極處的電阻串提供各種“內務管理”偏置電位。LT1533 的內部 1A 電流限值太高，無法實現有效的過流保護。相反，電流通過 LT0 發(fā)射極引腳 （E） 上的 8.1533Ω 分流器進行檢測。C1監(jiān)控該點，當超過電流限值時變?yōu)榈碗娖健＿@拉動了 VC引腳低，并加速電壓轉換速率，從而實現快速限制，同時最大限度地減少瞬時FET應力。長時間的短路條件會導致C2變低，使電路進入關斷狀態(tài)。一旦發(fā)生這種情況，C1–C2環(huán)路就會以受控方式振蕩，每秒左右采樣電流約一毫秒。此操作形成功率限制，防止FET發(fā)熱并消除散熱器要求。

性能特點

圖2顯示了電源的波形。走線 A 是一個 FET 源;跡線B和C分別是其柵極和漏極波形。場效應管電流為跡線D。級聯驅動保持波形保真度，即使 LT1533 嚴格調節(jié)電壓和電流轉換速率也是如此。離線電源波形的典型寬帶諧波活動完全不存在。T1（中央屏幕，跡線C）的電力輸送尤其值得注意。波形控制平穩(wěn)，無高頻成分。

圖2.其中一個電源FET的波形顯示沒有寬帶諧波活動。LT1533 提供了對電壓和電流轉換的連續(xù)控制。結果是 FET 源 （A）、柵極 （B） 和漏極 （C） 的波形得到平滑控制。場效應管電流為跡線 D。

圖3為30MHz寬頻譜圖，顯示電路輻射遠低于FCC要求。該數據是在沒有輸入濾波LC元件和標稱非最佳布局的情況下獲取的。

圖3.30MHz寬頻譜圖顯示電路輻射遠低于FCC要求，盡管缺乏傳統的濾波器元件。

輸出噪聲由基波紋波殘余物組成，基本上沒有寬帶成分。通常，低頻紋波低于50mV。如果需要額外的紋波衰減，則100μH–100μF LC部分允許<100μV輸出噪聲。圖4顯示了100MHz帶通中的情況。紋波和噪聲非常低，示波器甚至需要一個40dB的低噪聲前置放大器來注冊顯示器（見腳注1）。

圖4.低于100μV （100MHz測量帶寬）的電源輸出噪聲可通過額外的輸出LC部分獲得。如果沒有LC部分，寬帶諧波仍然存在，盡管基波紋波為50mV。

審核編輯：郭婷