基于FSDM0565R的反激式开关电源设计.docx

基于FSDM0565R的反激式开关电源设计.docx基于FSDM0565R的反激式开关电源设计
引言
目前，开关电源以其高性能，高效率(75%,现在单片集成开关电源效率早已达到90%以 上)，这对解决能源问题起到推波助澜的作用，很多节能电器的电源供给早已被开关电源取 代;本文介绍了一种基于开关电源芯片FSDM0565R的三相输入、多输出反激式开关稳压电源。 分析了 FSDM0565R的特性和工作原理，并给出了它的设计电路图、实际参数的计算及器件 的选取，最后给出了该电源模块的实测波形及测试技术指标。实验结果表明，利用该芯片设 计的开关电源具有效率高、体积小、电路简单、输入电压变化范围宽、纹波小等特点。同时 解决了工业现场三相输入的问题，具有实际的推广价值。
FSDM0565R的主要性能特点和工作原理

FSDM0565R是Fairchild半导体生产的单片开关电源设计芯片，它由PWM控制器、振 荡器、热关断保护电路、故障保护电路及其他控制电路集成在一个单片器件内。由于芯片本 身功耗很低，电源效率可达到80%左右。具体性能如下：
a、 坚固的内部雪崩值SenseFET;
b、 先地的间歇工作模式(240VAC )；
c、 精确的固定工作频率：66KHZ；
d、 内部启动电路、改进的电流限制、过电压保护(OVP)、过载保护(OLP)、内部热关断 功能(TSD)、异常过电流保护(AOCP)、自动重启模式、欠压锁定(UVLO)等。
FSDM0565R的工作原理
FSDM0565R主要包括以下几部分：
启动：在启动时，内部的高电压电流源提供了内部的偏压，并为连接Vcc脚的外部 的电容(CVCC)充电。当Vcc达到12V时，FPSTM开始开关动作，此时内部的高电压电 流源就消失。
反馈控制：开关电源的反馈控制有电压控制和电流控制两种方式，FSDM0565R采用 电流反馈控制方式。由一个光耦(如H11A817A)和一个分压调整器(如KA431)组成一个典 型的反馈网络。在此需要强调在电路纹波调试时可能会出现纹波不对的情况，这很可能 是由于反馈回路有问题,这时检查电路时需要测量反馈回路的波形对比光耦两边的频率 是否一致。本人在设计时就由于成本问题，选用了低成本的低速光耦(NEC2501-1),导 致了输出频率不够从而达不到设计指标。所以选用光耦时要根据开关电源的频率来选。
保护电路:FSDM0565R内部集成了许多自我保护功能的电路，比如过载保护(OLP), 过流保护(AOCP),过电压保护(OVP)和过热关断(TSD)。具体指标详见本芯片的技术手册。
⑷软启动：FSDM0565R内部集成了软启动电路，当电路启动时，增加了 PWM比较器 的反向输入电压和FET的电流。通常的软启动时间是10毫秒，提供给开关管的脉宽宽 度逐步增加，以给高频变压器、电感器、电容器提供正确的工作工况。输出电容也在启 动时充电，延缓了电压的突变，从而不会使变压器工作在饱和状态，也减少了对输出变 频二极管的冲击。
(5)突发模式：FSDM0565R存在两种模式，正常的66KHZ模式和突发模式。为了减少在 待机时的损耗，FSDM0565R设有突发模式。当负载突然减少时，反馈电路的电流突然 下降，这样FSDM0565R就会进入突发模式。此时反馈电压就会降到VBURL(500