开关电源电路结构和降噪原理开关电源的设计目标是稳定20 V输出,并且输出电流在0至2 A之间可变,这在音频系统中使用。为了突出降低电磁噪声的处理技术并简化电路,设计了单芯片开关电源芯片TOP224Y。 TOP224Y已经包含了PWM调制所需的所有电路和励磁管的输出,该励磁管对变压器进行励磁,开关频率为100 kHz,内部MOS励磁管的耐压为700 V,并且输出功率小于45W。该电路如图1所示。该电路可以获得更大的输出功率,只需要更改设备的一部分即可。图1左侧的电路R1,L1,D1,C1至C7是常规的共模滤波和整流电路,它们获得约300 V的DC电压供DC-DC转换电路使用。最右边的电路L5,C11等是普通的LC滤波电路; IC2,D8,R9,R10组成电压反馈电路,形成闭环结构,以稳定电源的输出电压;中间部分是DC-DC转换器,降低噪声的关键是正确处理电路的这一部分。图1:低噪声开关电源的原理图对于电路的中间部分,TOP224Y用作PWM控制和励磁,这都是常规处理。控制端子C的工作电压取自变压器的反向激励电压,其中D3为整流管,D4为发光二极管,用作导光灯。 C端子上的反馈信号来自IC2的输出。芯片的漏极输出端D连接到变压器和R1,D2,其中R1是半导体变阻器,它与D2一起形成芯片限压保护电路,以防止芯片因过压而击穿。该电路的励磁方式采用基于正励磁的正负混合励磁方式。变压器有4个绕组,其中2个基本上是相似的输出绕组n3和n4。同名端子之间的关系如图2所示。图2:图2:DC-DC转换后的电路续流路径整流管使用三个:D5,D6和D7,没有独立的续流二极管,其中与其他电源电路不同。 D5是用于续流的多路复用二极管组,D6是正激励脉冲整流器二极管,D7是反向激励电压整流器二极管。 L4是DC-DC转换之后的第一个滤波电感器。在正激励期间,变压器输出绕组n3通过D6和L4输出电流,并且第一级滤波电感L4中的电流i4增大。同时,变压器本身的优点的励磁电流i1也增加了。当正激励结束时,它将进入反向激励阶段,滤波电感器L4中的电流i4将逐渐从原始值减小。变压器也将保持励磁电流,但是它是多绕组结构,励磁电流可以出现在任何绕组中,并且每个电流的方向都取决于原始磁场的方向。如果此时控制电流滤波器电感器电流i4> n1i1 / n4,则变压器铁芯中的所有励磁电流都可以转移到n4绕组。即,电流i4流过变压器的输出绕组n4。除了保持变压器的磁芯磁场外,还有剩余,其余部分根据匝数比分布在n4和n3之间。此时,二极管D5立即导通,二极管D6继续导通,而二极管D7仍然截止。变压器绕组没有感应电压,并释放磁场能量。随着滤波电感器的存储能量的释放,电流i4逐渐减小,直到i4 = n1i1 / n4,D6进入截止状态。可以看出,D6并非被除数强行切断,可以对其进行适当处理以消除其关断噪声。然后,变压器开始产生反激电动势以释放存储的能量,二极管D7开始导通,并且变压器的反激电压受到限制。在变压器的能量存储耗尽之前,请等待下一个周期的励磁。按照这种方法,虽然可以消除整流二极管D6的硬关断噪声,但是仍然存在由变压器漏感引起的芯片激励管的硬关断噪声,并且此处的辅助绕组可以起到一定的作用。扮演