15V、2A精密恒壓/恒流型開關電源的電路

圖 15V、2A精密恒壓/恒流型開關電源的電路

15V、2A精密恒壓／恒流輸出式開關電源的電路如圖所示。電路中共使用了4片集成電路：TOP214Y型單片開關電源（IC1），PC816A型線性光耦合器（IC2），可調式精密并聯穩壓器TL431C（IC3），低功耗雙運放LM358（IC4，內部包括IC4a和IC4b兩個運放）。該電路具有以下特點：
（1）利用IC4b、IC3、VD5和取樣電阻R3、R4構成電壓控制環；由IC4a、VD6和過流檢測電阻R6組成電流控制環；
（2）電壓控制環與電流控制環按照“邏輯或門”的原理工作，即在任一時刻，輸出為高電平的環路起控制作用；
（3）增加了次級偏壓繞組NSB給控制環路供電，次級偏壓USB能自動跟隨直流輸入電壓UI的變化，
使電源輸出電壓UO大幅度降低時仍具有恒流特性，僅當UO≤0.8V時才進入自動重起動狀態；
（4）使用一片TOP214Y型單片開關電源，使額定輸出功率達到30W；
（5）采用由運放構成的電流控制環時，能將電流檢測電阻R6的阻值減小到0.1Ω，功耗降至0.4W，使電源效率得到提高；
（6）將反饋電壓UFB的最大值提升到46V，這里選用PC816A型光耦合器，其U(BR)CEO=70V>40V。
正常情況下電壓控制環起作用，開關電源工作在恒壓區。當IO接近于2A時進入恒流區，此時電流控制環起作用。IC4a的同相輸入端接電流檢測信號UR6，反相輸入端接分壓器電壓UFY。分壓器是由R5、R8和TL431C構成的。IC4a在將UR6與UFY進行比較之后，輸出誤差信號Ur2，再通過VD5和R1變成電流信號，流入光耦中的LED，進而控制TOP214Y的占空比，使電源的輸出電流IOH在恒流區內維持恒定。顯然，VD5和VD6就相當于一個“或門”。若電流控制環輸出為高電平，電壓控制環輸出低電平，則電源工作在恒流輸出狀態；反之，就工作在恒壓輸出狀態。