Jim Williams

離線電源需要輸入濾波組件來滿足 FCC 輻射要求。此外，電路板布局通常非常關鍵，即使對于經驗豐富的離線電源設計人員也需要進行大量實驗。這些考慮源于傳統離線電源快速切換產生的寬帶諧波能量。一款新型器件 LT1533 低噪聲開關穩壓器通過對電壓和電流開關時間的連續閉環控制消除了這些問題。1此外，該器件的推挽輸出驅動消除了傳統方法的反激間隔。這進一步降低了諧波，并平滑了輸入電流漏極特性。盡管 LT1533 專為 DC/DC 轉換而設計，但它能夠很好地適應離線服務，同時消除了輻射、濾波、布局和噪聲問題。

電路詳細信息

圖1顯示了電源。Q5 和 Q6 利用一個整流器濾波器驅動 T1、LT1431 和光耦合器閉合一個回 LT1533 的隔離環路。LT1533 以級聯方式驅動 Q5 和 Q6，以實現高電壓開關能力。它還連續控制其電流和電壓切換時間，使用I處的電阻器擺和 V擺用于設置轉換速率的引腳。FET 電流信息可直接獲得，但 FET 電壓狀態通過 360k–10k 分壓器獲得，并通過 NPN-PNP 跟隨器路由到柵極。源波形的形狀，以及 LT1533 集電極端子上的電壓轉換信息，在形狀上與漏極波形幾乎相同。

圖1.10W 離線電源符合 FCC 輻射要求，無需濾波器組件。

Q1、Q2和相關元件提供自舉偏置電源，一旦T1開始向Q1供電，啟動晶體管Q2就會關斷。Q2發射極處的電阻串提供各種“內務管理”偏置電位。LT1533 的內部 1A 電流限值太高，無法實現有效的過流保護。相反，電流通過 LT0 發射極引腳 （E） 上的 8.1533Ω 分流器進行檢測。C1監控該點，當超過電流限值時變為低電平。這拉動了 VC引腳低，并加速電壓轉換速率，從而實現快速限制，同時最大限度地減少瞬時FET應力。長時間的短路條件會導致C2變低，使電路進入關斷狀態。一旦發生這種情況，C1–C2環路就會以受控方式振蕩，每秒左右采樣電流約一毫秒。此操作形成功率限制，防止FET發熱并消除散熱器要求。

性能特點

圖2顯示了電源的波形。走線 A 是一個 FET 源;跡線B和C分別是其柵極和漏極波形。場效應管電流為跡線D。級聯驅動保持波形保真度，即使 LT1533 嚴格調節電壓和電流轉換速率也是如此。離線電源波形的典型寬帶諧波活動完全不存在。T1（中央屏幕，跡線C）的電力輸送尤其值得注意。波形控制平穩，無高頻成分。

圖2.其中一個電源FET的波形顯示沒有寬帶諧波活動。LT1533 提供了對電壓和電流轉換的連續控制。結果是 FET 源 （A）、柵極 （B） 和漏極 （C） 的波形得到平滑控制。場效應管電流為跡線 D。

圖3為30MHz寬頻譜圖，顯示電路輻射遠低于FCC要求。該數據是在沒有輸入濾波LC元件和標稱非最佳布局的情況下獲取的。

圖3.30MHz寬頻譜圖顯示電路輻射遠低于FCC要求，盡管缺乏傳統的濾波器元件。

輸出噪聲由基波紋波殘余物組成，基本上沒有寬帶成分。通常，低頻紋波低于50mV。如果需要額外的紋波衰減，則100μH–100μF LC部分允許<100μV輸出噪聲。圖4顯示了100MHz帶通中的情況。紋波和噪聲非常低，示波器甚至需要一個40dB的低噪聲前置放大器來注冊顯示器（見腳注1）。

圖4.低于100μV （100MHz測量帶寬）的電源輸出噪聲可通過額外的輸出LC部分獲得。如果沒有LC部分，寬帶諧波仍然存在，盡管基波紋波為50mV。

審核編輯：郭婷