การประยุกต์ใช้ในการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ

ในอดีต ในการออกแบบพาวเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่งทั่วไป แรงดันเอาต์พุตมักจะถูกขยายโดยความผิดพลาดและป้อนกลับไปยังขั้วอินพุตโดยตรง โหมดควบคุมแรงดันไฟฟ้านี้ยังสามารถมีบทบาทที่ดีในการใช้งานบางประเภท แต่ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี อุตสาหกรรมการผลิตพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ของโลกได้นำโซลูชันที่มีโครงสร้างโทโพโลยีคล้ายคลึงกันมาใช้ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มีโครงสร้างประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะดังต่อไปนี้: เอาต์พุตถูกป้อนกลับโดย TL431 (การอ้างอิงการแบ่งแบบควบคุมได้) และข้อผิดพลาดถูกขยาย เทอร์มินอลกระแสคงที่ของ TL431 ขับเคลื่อนส่วนที่เปล่งแสงของออปโตคัปเปลอร์ และแรงดันป้อนกลับที่ได้รับจากส่วนที่ไวต่อแสงของออปโตคัปเปลอร์ที่ด้านแรงดันสูงของแหล่งจ่ายไฟจะถูกใช้เพื่อปรับเวลาการสลับของตัวควบคุม PWM โหมดปัจจุบัน จึงได้เอาต์พุตแรงดัน DC ที่เสถียร แผนภาพต่อไปนี้เป็นวงจรที่ใช้งานได้จริงของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม 5V DC ชนิดสวิตช์ 4W วงจรใช้โครงสร้างโทโพโลยีนี้และยังใช้เทคโนโลยี TOPSwitch C1, L1, C8 และ C9 ในรูปเป็นตัวกรอง EMI, BR1 และ C2 แก้ไขและกรองแรงดันไฟ AC อินพุต, D1 และ D2 ใช้เพื่อกำจัดแรงดันสูงสุดที่เกิดจากตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลง และ U1 เป็นชิปควบคุม PWM โหมดปัจจุบัน ด้วย MOSFET ในตัวซึ่งรับข้อเสนอแนะและควบคุมการทำงานของวงจรทั้งหมด D3 และ C3 เป็นวงจรแก้ไขและกรองทุติยภูมิ ในขณะที่ L2 และ C4 สร้างตัวกรองความถี่ต่ำเพื่อลดแรงดันกระเพื่อมเอาต์พุต R2 และ R3 เป็นตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างเอาต์พุต และแรงดันไฟฟ้าบางส่วนไปยังเอาต์พุตถูกควบคุมโดยเทอร์มินัล REF ของ TL431 เพื่อควบคุมการแบ่งจากแคโทดไปยังแอโนดของอุปกรณ์ กระแสนี้จะขับส่วนที่เปล่งแสงของออปโตคัปเปลอร์ U2 โดยตรง ดังนั้นเมื่อมีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเอาต์พุต Vref จะเพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของกระแสที่ไหลผ่าน TL431 เป็นผลให้การเรืองแสงของออปโตคัปเปลอร์เพิ่มขึ้น และแรงดันป้อนกลับที่ได้รับจากปลายไวแสงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน หลังจากได้รับการเปลี่ยนแปลงแรงดันป้อนกลับ U1 จะเปลี่ยนเวลาการสลับของ MOSFET และแรงดันเอาต์พุตจะถอยกลับพร้อมกับการเปลี่ยนแปลง อันที่จริง กระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้นจะเข้าสู่สภาวะสมดุลในเวลาอันสั้น โดยมี Vref=2.5V ที่สมดุลและ R2=R3 ส่งผลให้เอาต์พุตคงที่ที่ 5V ควรสังเกตว่าไม่สามารถเปลี่ยนแรงดันเอาต์พุตได้ง่ายๆ โดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่าง R2 และ R3 เนื่องจากพารามิเตอร์ของแต่ละส่วนประกอบในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อสถานะการทำงานของวงจรทั้งหมด ตามพารามิเตอร์ที่แสดงในรูป วงจรสามารถเอาต์พุตบวก 5V ภายในช่วงอินพุต 90VAC~264VAC (50/60Hz) โดยมีความแม่นยำดีกว่า ± 3 เปอร์เซ็นต์ กำลังเอาต์พุต 4W , กระแสเอาต์พุตสูงสุด 0.8A และประสิทธิภาพการแปลงทั่วไปที่ 70 เปอร์เซ็นต์