VIPer22a电路图之欧阳总创编.docx

1、VIPer22a电路图之欧阳总创编引言开关电源通过电路控制开关管进行高速的导通与截止, 将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压, 从而产生所需要的一组或多组电压 1 。它具有效率高的特性, 而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多, 电源电路比较整洁, 整机重量也有所下降, 所以成为当今电源发展的一种趋势。本文采用V IPER22A芯片设计了一种开关电源。2V IPER22A芯片概述意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。其内部结构如图1所示。芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动

2、电阻。即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且图1V IPER22A芯片内部结构电路有输出电压。在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后, VDD供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。V IPER22A 有过热、过压保护功能。VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD 42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。当电路

3、过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。当供电电压VDD在正常范围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。3V IPER22A开关电源电路本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单, 只需考虑一般的短路、过载电路保护即可。电路原理图如图2。图2电路原理图在交流电源的输入端接电容C0 用于滤除低频差模噪声, 接扼流圈用于过滤掉电网上的干扰, 同时也滤掉电源对电网的干扰。

4、220 V的交流电源输入后, 经四个二极管构成的桥式整流电路整流, C1 滤波后输出一个300 V左右的直流信号。由于V IPER22A处于工作状态,在其内部场效应管截止时, 会在变压器初级两端产生大于300 V的电压, 利用R1、C2 和D5 构成防冲激电路, 使其电压有一个释放回路, 以免激穿V I2PER22A内部场效应管。整流滤波后的直流电供给开关电源IC转换成高频的交流信号, 经变压器耦合输出各路低电压的交流信号。由于输入电压较高, 所以二极管的耐压值要很高, 而且电容的容量也要很大。互感产生的交流脉冲电压经D6 整流、R2限流和C3、C6 滤波后作为开关芯片的供电电压。由于V IP

5、ER22A的特殊结构, 如无VDD时可实现内部供电, 所以R2 即使击穿开路, 仍有电压输出, 但不正常。同时, VDD也为取样回路中的光耦的接收部分供电。另一部分电感感应到的脉冲电压经D8 整流, 又经电感L2、电容C12、C13、C14滤波后, 输出+ 5 V电压。+ 5 V电压同时经稳压管Z2 后给光耦电路发射部分供电, 通过光耦的接收部分接收到的光作为取样信号, 从V IPER22A的3脚FB输入到芯片, 从而去控制开关管的开关频率, 控制电源电压的稳定, 起到稳压的作用 2 。本电源电路由于前后级是通过光耦进行互相控制, 这样很好地隔离了前后级。同时, 变压器电感线圈另一端经D7整流

6、C10滤波后输出+ 12 V的电压。变压器的一部分电感线圈经D10整流、C15滤波后输出 24 V电压。同时, 经R4 降压、 12 V稳压管Z1 稳压和C17滤波后输出 12 V的电压。与+ 5 V电压输出一样, 变压器电感线圈输出的脉冲电压经D9 整流、电感L1、电容C16、C18、C19滤波后输出+ 9 V直流电压。4结束语本文设计的开关电源采用V IPER22A 控制芯片, 由于它优异的性能, 使得控制电路在设计上比较简单。另外在电路的设计上直接对220 V的交流电压进行整流控制变成高频的交流电压, 而没有采用变压器降压后再控制, 这样就有效地减小了开关电源的体积。在交流输入端加入了扼流圈, 有效地将电网和电源隔离开来, 减小了互相的影响。输出电压采样使用了线形光耦采样, 将电源的输入和输出地线有效地进行了隔离, 也大大降低了地线反馈回路的影响, 从而抑制了电源输出的纹波。通过设计、制作和测试, 证明了按该思路研制出的开关电源是一种电路简单、可靠性高、实用价值强的支流稳压电源。时间：2021.02.13创作：欧阳总时间：2021.02.13创作：欧阳总