【例1-2】 4W/5V输出开关电源电路

图1-2所示的输出为直流+5V的开关型稳压电路的输入电压范围为90～264V AC（50/60Hz），该电路的稳压精度优于±3%，输出功率为4W，最大输出电流可达0.8A，典型变换效率为70%。

图1-2所示电路采用TOPSwitch系列的TOP100器件，TOPSwitch（Three TerminalOff linePWMSwtich）系列器件是三端PWM开关电源，它的特点是将高频开关电源中的PWM控制器和MOSFET功率开关管集成在同一芯片上，是一种二合一器件。这大大简化了电路设计，提高了可靠性，使得电源的设计更加简单快捷。TOPSwitch器件有多种封装形式，采用DIP-8和SMD-8封装的，中间4只为空脚，可以将它们接到印制电路板的铜箔上，将芯片产生的热量直接传到印制电路板上，不必另设散热器，节省了成本。

TOPSwitch系列器件仅用3个引脚就能将开关电源所必须具有的高压N沟道MOS场效应管及驱动电路、电压型PWM控制器、100kHz高频振荡器、高压启动偏置电路、带隙基准、用于环路补偿的并联偏置调整器，以及误差放大器和故障保护等功能全部组合在一起。TOP209/TOP210还特别为小功率备用电源应用做了优化，弥补了TOPSwitch系列器件在这一类应用中的不足。TOPSwitch系列器件的引脚功能如下：

（1）D（漏极）。漏极是内部MOSFET的漏极，也是内部电流的检测点，启动工作时，漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。

（2）S（源极）。连接内部MOSFET的源极，同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。

图1-2 4W/5V开关型稳压电路

（3）C（控制极）。误差放大电路和反馈电流的输入端，在正常工作时，由内部并联调整器提供内部偏流。系统关闭时，可激发输入电流，同时也是旁路、自动重启和补偿功能的电容连接点。控制极有4个作用：

·利用控制电流IC的大小来调节占空比D。

·为芯片提供正常工作所需的偏流。

·决定自动重启动的频率。

·对控制回路进行补偿。

在图1-2所示电路中，C1、L1、C8和C9构成一个EMI滤波器，BR1和C2对输入交流电压整流滤波，VD1和VD2用于消除因变压器漏感引起的尖峰电压。U1是一个内置MOSFET的PWM控制器(TOP210PF1)，U1控制整个电路的工作，R2和R3是取样电阻，它们和U2、U3一起对输出电压进行反馈控制，以确保负载变化时输出电压稳定。VD3和C3是次级整流滤波电路，L2和C4对输出电压进一步滤波以便降低输出纹波电压。

在图1-2所示电路设计时，需特别注意散热和隔离问题，U1、T1、VD3为发热元件，布局时要与其他元件相隔一定距离，U1的6个S引脚要在输入端采用大面积铜箔可靠连接，并利用它散热。输入和输出端的元件要以变压器T1和光电耦合器U2为轴线分为二边布局，中间留足空间以满足输入/输出间对隔离电压的设计要求。图1-2所示电路中的电解电容器最好使用低阻抗宽温型开关电源专用电容，以获得最佳性能，C8、C9应选用Y2型安全电容。