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    一种集成RCC式开关电源器件设计及应用

    线性稳压电源因具有电路简单和成本低廉的优点,一直在低功率应用中倍受欢迎。这个线性稳压电源只需少量元件,且与开关电源

    SMPS(Switch Mode Power Supply)相比,更易于设计和制造。然而,由于以下两个原因,近年来线性电源开始逐渐被替代:其一,许多线性电源都是作为PDA、无绳电话和手机等产品的外部电源(EPS

    )绑定销售。如今EPS必须遵循严格的新节能标准,而此类标准几乎将线性电源排除在外,因为线性电源通常无法达到工作效率和空载功耗方面的标准;其二,大多数先进的低功率SMPS在成本和简单性方面与线性电源相当。这里将探讨低功率SMPS在初步应用阶段的不足之处,并讨论一种可行的方法,以帮助设计工程师设计出在成本效益方面符合EPS新节能标准的产品,并同时缩短设计时间、简化设计工作。

    自振反激型变换器。RCC(Ring Choke Converter)由于其电路拓扑简洁,输出与输入电压电气隔离且不需要输出滤波电感,能高效提供多组直流输出,电压升降范围宽等特点而广泛应用于中小功率变换场合,也是容量一般低于50 W的电源经常使用的变换器。被广泛应用于手机充电器以及笔记本适配器等设备。RCC采用和PWM型变换器相对的一种驱动方式,开关的导通和关断不需要专门的触发电路,完全靠电路内部来完成。这种变换器有它独特的优势,即电路简单,具有较高的性价比。但是RCC电路如果用分立元件构成的话,典型电路元件数居然达到50多个,所以设计一种集成的RCC电源器件已成为一种趋势。

    这里首先对电路原理进行了详细的分析和设计,通过计算机仿真进行了电路模拟。其次,将该RCC器件应用于充电器进行了实际测试,与理论值相互印证,然后分析了器件测试结果和需要进一步解决的问题。最后给出了结论。

    1 RCC器件的应用电路

    典型的RCC电路需要约50个分立元件,设计和调试非常困难,可靠性也不够高。为了解决这个问题,设计了一款RCC集成器件,图l是其典型的应用电路。从图中可以看出,分立器件输入侧只有8个分立元件,输出侧有2个分立元件,如果将三极管13001、二极管VD2和电容C4封装进器件的话,分立元件将减少到7个,提高了集成度,将是最简洁的RCC电路。该应用电路的整流滤波电路由二极管VD5和电容C5构成;转换器采用双绕组的反激变换器,功率管选用的型号为13001,启动电路由电阻R6、电容C6串联构成,反激式开关电源集成电路的引脚FB与转换器中的次级线圈相接,引脚SW与功率管13001的发射极相接,功率管13001的集电极与主线圈相接,引脚VCC与电容C6的正极相接,引脚GND接地

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