DPA425的主要特征有:集220V高压MOSFET与脉宽调制器于一体;支持正激/反激工作模式;内置自动再启动电路,用于输出过载和开路保护;通过一个引脚可设定300kHz或400kHz开关频率;输入低电压关断保护;通过监控MOSFET导通电阻Ros两端的压降,可实现过流保护功能,省去外置电流检测电路;输出采用同步整流电路,电源变换效率大于90%;内部设有开机软启动功能。
由DPA425组成的以太网直流变换器电路如图,采用了单端反激式拓朴结构,输入电压范围36~75V,输出电压稳定在5V,最大输出功率达70W(R型封装),满载时电源效率可达80%,同时芯片DPA425的工作频率为300kHz。
36~75V直流电压经C1、L1、C2、C3组成的π型滤波器滤去纹波电压后,一路经开关变压器T1的初级绕组接DPA425内部功率MOSFET的漏极,另一路经启动电阻R1降压后送至DPA425的L脚,为DPA425提供启动电压。启动电路通过C脚对电容C5充电,当充电达到一定的阈值电压时,内部控制电路被激活,输出PWM信号推动内部功率MOSFET工作。
在启动瞬间,开关电源各部分都处于低电压、小电流的工作状态,这可防止内部功率MOSFET被浪涌电流和开关变压器的高压感应电动势损坏。当功率MOSFET截止时,开关变压器T1的次级感应电压经VD2半波整流后及C7、L2、C8滤波输出5V直流电压。C4、VDI为钳位保护器件,它能将开关变压器T1初级绕组上产生的反峰电压抑制在安全范围内,防止内部功率MOSFET损坏。
开关变压器⑤、⑥脚电压(辅助绕组电压)经过二极管VD3整流、电容C6滤波后,产生反馈电压,通过光电耦合器IC2给DPA425的控制端(C脚)提供偏置电压。当输出电压Varr升高或降低时,通过TIA31内部2.5V基准电压与取样电压比较,决定光电耦合器IC2工作电流的大小,使DPA425输出占空比发生相应的变化,维持输出电压Vour不变。R.5、C9为频率补偿网络,防止TL431产生自激振荡,C10为隔离电容。
当输出端出现短路故障时,流过DPA425内部功率MOSEFT的电流增大,过流限制电路立即发出关机信号,迫使振荡器停振,封锁驱动脉冲。防止电流过大损坏器件。当检测到短路故障消失时,内部振荡器自动复位,开关电源重新启动。
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