采用L4970A构成的可调开关电源电路

0 引言 随着电子技术的飞速发展，电子设备同时也朝着功能集成化，体积小型化方向发展，这给我们带来诸多的便利，但是各种电子设备之间的电磁耦合也成了工程师们面对的主要问题。电子环境污染的危害性不亚于传统的环境污染。而电磁污染作为环境污染的一部分也被提上了议程。电子设备在正常工作时候，会承受各种 电磁干扰 ，包括自身内部器件的相互干扰，以及周围其他电子设备的干扰，同时会对周围其他的电子设备产生电磁干扰。电子设备在不同应用环境中（家用、工控、电力）要求差异性非常大，这方面可以参考通用标准IEC / EN61000-6系列或者对应产品的行业要求。 这种电磁干扰在传输途径方面主要是包括两个方面：一是沿着线束进行传输，这方面主要包括沿着电源端

　　众所周知：现代开关电源技术的发展正以空前的规模改造着传统的旧式电气设备，广泛进入了国民经济和人类生活的各个领域。它具有功率密度大、体积小、重量轻、高效率、高可靠性和低噪声，低污染的优良品质，极大地节约了电能、降低了材耗与成本，明显地减少了电磁干扰。正如现时在我们日常生活中流行的“变频空调”、“节源40%以上的冰箱”、及工业常见的“弧焊、电解、加热、充电、超声、电机调速”等等高技术附加值产品，正就是使用了高频开关电源技术的结果！ 　　我们现在来回顾一下：我们现代的高频大功率开关稳压电源技术，其实是一项知识面宽、跨度大、难度大、又极具风险的复杂技术，它能把电网提供的强电和粗电，变换成各种电气设备和仪器所需要的高稳定度精电和细

　低电流开关稳压器IC通常使用达灵顿管作为输出开关。在这种情况下，电源转换效率可以借由两个便宜的元器件得到提高。 　　为使之成为可能，芯片上应当有一个针对 驱动器 晶体管Q1集电极的单独引脚(图1)。在启动时，D1针对Q1的集电极电流形成一条通路。此后，D1和C1形成一个电流累加整流器，增加Q1的集电极电压和电流，从而降低闭合开关Q2上的电压降。 　　 　　图1:为了实现用两个元器件提升电源转换效率，芯片上应有针对 驱动器 晶体管Q1集电极的单独引脚。 　　该电路的另一优点是能在输入电压较低的情况下工作。由于 驱动器 集电极上的电压有所上升，电路可支持更宽的输入范围。 　　

1.引言 近年来，开关电源的发展非常迅速。 相对于线性电源，开关电源有着体积小、重量轻、效率高、抗干扰强、输出电压范围宽和便于模块化等优点。开关电源分为隔离和非隔离两种形式，而隔离式又有正激和反激两种拓扑结构。 一般在中小功率电源场合，反激式开关电源往往最具性价比，因此被广泛应用于家电、工业控制、通讯、LED照明等领域。但设计一款具有高性价比的开关电源并非易事，需要设计人员具备丰富的理论知识和实践经验。按照传统的手工设计方法，开关电源需要计算的参数变量非常多，工作量较大。为配合用户进行开关电源的设计，Power Integrations公司推出了PI Expert电源设计软件，大大地减轻了设计人员的工作量。该软件简单易用，灵活方便

      1-3．反转式串联开关电源       1-3-1．反转式串联开关电源的工作原理       图1-7是另一种串联式开关电源，一般称为反转式串联开关电源。这种反转式串联开关电源与一般串联式开关电源的区别是，这种反转式串联开关电源输出的电压是负电压，正好与一般串联式开关电源输出的正电压极性相反；并且由于储能电感L只在开关K关断时才向负载输出电流，因此，在相同条件下，反转式串联开关电源输出的电流比串联式开关电源输出的电流小一倍。       在一般电路中大部分都是使用单极性电源，但在一些特殊场合，有时需要两组电源，其中一组为负电源。因此，选用图1-7所示的反转式串联开关电源作为负电源是很方便的。     

开关电源因体积小、功率因数较大等优点，在通信、控制、计算机等领域应用广泛。但由于会产生电磁干扰，其进一步的应用受到一定程度上的限制。本文将分析开关电源电磁干扰的各种产生机理，并在其基础之上，提出开关电源的电磁兼容设计方法。 　　 开关电源的电磁干扰分析 开关电源的结构如图1所示。首先将工频交流整流为直流，再逆变为高频，最后再经整流滤波电路输出，得到稳定的直流电压。电路设计及布局不合理、机械振动、接地不良等都会形成内部电磁干扰。同时，变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰，也是潜在的强干扰源。   　　 图1  AC/DC开关电源基本框图 1 内部干扰源 ● 开关电路 开关电路主要由开关管和高频变压

LDO应用于开关电源 　　目前大多IC设计产商生产的低压差线性稳压器(LDO)典型封装都是SOT23-5和SOT23-3，如圣邦微电子的SGM2007，SGM2013。图3为SGM2007的典型应用电路图。 　　目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的开关频率100kHz，用MOS-FET制成的开关频率500kHz电源。开关电源的突出缺点是产生较强的EMI。EMI信号既具有很宽的频率范围，又有一定的幅度，经传导和辐射会污染电磁环境，对通信设备和电子产品造成干扰。如果处理不当，开关电源本身就会变成一个干扰源。当用开关电源做为LDO的输入VIN时要注意LDO电源抑制比和功耗。 　　电源抑制比 (PSRR，

引言 --- 　　开关电源 以其高效率、小体积等优点获得了广泛应用。传统的 开关电源 普遍采用电压型脉宽调制(PWM)技术，而近年电流型PWM技术得到了飞速发展。相比电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，系统的稳定性和动态特性也得以明显改善，特别是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。 --- 　　电流型PWM集成控制器已经产品化，极大推动了小功率 开关电源的 发展和应用，电流型PWM控制小功率电源已经取代电压型PWM控制小功率电源。Unitrode公司推出的UC3842系列控制芯片是电流型PWM控制器的典型代表。 DC/DC转换器 --- 转换器是 开关电源