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1、工作原理

LNK500的工作原理一般包含有電源啟動、恒定電流工作、穩(wěn)壓工作、自動重啟工作、選擇次級反饋等基本流程。現(xiàn)本文主要對其工作原理進(jìn)行一一分析。

1.1電源啟動當(dāng)該電源開關(guān)器件在電路中連通后，就會有輸入電壓通過該電源開關(guān)器件。為了滿足控制極內(nèi)部連接高壓電流源的充電需要，控制極的相應(yīng)電容就會將漏極與控制極內(nèi)部高壓電流源連接[3]。而對于源極來說，高壓電流源的限制電壓為5.6v，一旦控制極的電壓達(dá)到這個數(shù)值，高壓電流源就會被關(guān)斷，同時激活內(nèi)部的高壓電路，推動內(nèi)部MOSEFT工作。而為了彌補(bǔ)內(nèi)部芯片的損耗，就會調(diào)用儲存在相應(yīng)電容中的電荷。

1.2恒定電流工作電源開關(guān)工作后會輸出電壓，并在電壓器與電壓輸出間產(chǎn)生了相應(yīng)的初級線圈。另外，也加大了通過初級線圈的反饋控制電流。當(dāng)輸出電壓與輸入電壓相等時,內(nèi)部電流就會限制輸出電壓的增加[4]。相反，如果輸出電壓增高，為了保證輸出電流時的恒定功率，就會用內(nèi)部的電流來限制輸出電壓。

1.3穩(wěn)壓工作當(dāng)輸入電壓超過輸出電壓后，器件內(nèi)部的占空比也會相應(yīng)的減少。而電源所輸入的電壓決定了輸入電壓的取值，依據(jù)LinkSwItch內(nèi)部的峰值電流實(shí)現(xiàn)對占空比的控制，并將占空比控制在內(nèi)部電流的限制值內(nèi)，此時恒壓工作取代恒流工作。相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗表明，在電源開關(guān)的典型設(shè)計中，在對輸入進(jìn)行設(shè)計時，往往將占空比30%處設(shè)計為最小電壓的轉(zhuǎn)換值。本設(shè)計中，在進(jìn)行輸入設(shè)計時，主要將占空比設(shè)置在40%左右，減輕了開關(guān)的負(fù)重，并為減少能量的消耗提供了可能。

1.4自動重啟工作自動重啟的設(shè)計是為了防止電路處于開路或短路狀態(tài)時，控制極處流入過量的外部電流，進(jìn)而引起相應(yīng)電容產(chǎn)生放電。在對自動重啟工作進(jìn)行設(shè)計時主要將電容放電的值控制在4.7V，一旦電容放電達(dá)到這個數(shù)字，就會激活自動重啟裝置，及時關(guān)閉MOSEFT管，將控制電路的電流控制在低電流備用狀態(tài)當(dāng)中。此時，LinkSwItch依然能夠提供電源，且提供的電源能夠被儲存，并正常應(yīng)用到電源正常工作狀態(tài)中。

1.5選擇次級反饋新型LNK500開關(guān)電源器件主要運(yùn)用光耦反饋來改進(jìn)和調(diào)整輸出電壓。電路中的成分會受到加入的電壓的影響，電壓反饋信號主要依靠VR1和U1LED提供。VR1的使用主要是依靠TL431，并將輸出電壓的容許偏差控制在5%左右。另外R4的出現(xiàn)提供了VR1所需要的偏壓。VR1的電壓與Y1LED所降下的電壓之間的值約等于調(diào)節(jié)的輸出電壓。在對U1/LED峰值電流進(jìn)行限制時主要用R5的低值電阻，并輸出U1/LED的紋波。圖2為是簡單電阻分割器的反饋構(gòu)造。有R1、R3、D1、R2、C1、C2調(diào)整，對線圈的電壓信號起到濾除和平滑的作用。在R1處通過的直流電流能夠被光耦進(jìn)行有效的調(diào)整，同時，通過LinkSwitch控制極的反饋電流也能夠被很好的接收。如果該電阻分割器處于恒流工作狀態(tài)時，電壓反饋電壓的閾值會高于輸出電壓的值。而此時，輸出電壓的值有U1和VR1共同定義，光耦不能對其起到作用。一旦出現(xiàn)這種狀況，LNK500的內(nèi)部電流限制會調(diào)整到提供一個近似恒流輸出的特性。但是，當(dāng)電壓反饋電壓的閾值符合輸出電壓的值時，光耦就會發(fā)揮其作用。U1晶體管內(nèi)電流就會受到輸出電壓的影響，若輸出電壓增加，U1晶體管內(nèi)的電流也會增加，而通過R1的反饋電壓也會相應(yīng)的增加。

2、LNK500開關(guān)電源電路的設(shè)計

LNK500開關(guān)電源器件的設(shè)計者是美國Powerint公司。在對其進(jìn)行電路設(shè)計時，我們要充分的分析該器件的特性，設(shè)計出多路輸出的開關(guān)電源電路設(shè)計。在對該器件進(jìn)行電路設(shè)計時，可從以下七個方面入手，依次是輸入電路、濾波整流電路、變壓器、LNK500開關(guān)電源器件、光耦反饋、主輸出、輔助輸出。其理論模型圖構(gòu)建如圖3所示。

3、結(jié)束語

本文在對LNK500電源開關(guān)器件進(jìn)行介紹時，主要采用的是功能分塊化的介紹方式，詳細(xì)的敘述了LNK500電源開關(guān)器件的基本功能，并對其工作原理中電源啟動、恒定電流工作、穩(wěn)壓工作、自動重啟工作、選擇次級反饋等基本流程進(jìn)行了基本介紹。最后提出了多路輸出式開關(guān)電源電路模型圖。但是在LNK500電源開關(guān)器件系統(tǒng)功能以及各個模塊之間缺乏相應(yīng)的探討。

作者：謝靜文 單位：施耐德電氣信息技術(shù)