250-380 VDC输入、250W输出的高效电源电路

250-380 VDC输入、250W输出的高效电源电路

图43所示为输入电压250 V到380 VDC的电路，用TOP249提供250 W(48 V@5.2 A) 输出功率，效率高达84%。此图只表示了直流输入。一般来讲，在此输出功率的应用中通常都需要一个PFC升压电路在前端来提供直流输入（Cl用来提供局部去耦）。此功率级仍可采用反激式拓扑结构，因为输出电压高，而使得次级峰值电流足够低，从而可以合理选择大小适当的输出二极管和电容。

由于我们使用TOP249的上限功率，应通过将X引脚连至源极引脚来使流限设为内部最大值。然而，可通过在L引脚与直流电压间连接一个2 MΩ的电阻来实现线电压检测。如果直流输入电压升至450 V以上，在电压恢复正常值前TOPSwitch-GX将停止工作，以防止器件的损坏。由于初级电流较高，变压器必需低漏感，因此它通常使用三明治绕法，次级使用铜箔绕组。即使使用了这种技术，漏感能量仍是简单的齐纳箝位所无法负荷的。因此增加了与VR1并联的R2、R3和C6。由于这些器件的选值能使正常工作期间VR1的低功耗，漏感能量反而由R2和R3消耗。但VR1仍非常重要，它能将启动和过载情况下的峰值漏电压限制在TOPSwitch-GX的MOSFET额定值700 V以下。次级通过D2 和C9、C10和C11来整流和平滑，这三个电容用于满足次级纹波电流的要求。电感L2和C12对开关噪声进行滤波。

输出电压以简单的齐纳检测链进行调节。VR2、VR3和VR4上的压降以及U2上LED的压降之和即为所需的输出电压。电阻R6控制LED电流并设置整体控制环路的直流增益。二极管D4及C14实现次级软启动，在输出整流前将电流送入控制引脚，确保输出电压在满载条件下及低电压启动时保持稳定。电阻R9为C14提供放电通路。由于与增益相关的输出电压很高，电容C13和R8提供控制环路补偿。

注意散热能力必须足以使TOPSwitch-GX的温度在满载、低压和最高环境温度条件下，保持低于110 °C。如果无法提供足够的散热面积，就需要通过气流来强制冷却。