基于UCC28600的准谐振反激式开关电源的设计方案

载电压）输入脚以及谐振开通的响应脚，此脚通过变压器初级偏置线圈来侦测输入过压，负载过压及谐振条件，其过压点可通过与此脚相连的电阻来灵活调节。

　　3.3 钨灯电源的技术指标

　　输入电压：95~260 V AC 50/60 Hz;输出电压：5 V;输出电流：4.3 A;可遥控关闭电源输出。

　　3.4 电源设计过程

　　钨灯电源电路图如图4所示，交流电源从左上角输入，经输入电源滤波器、整流桥、高压电容，转为约130~360 V的直流高压。N14、V30 组成高压侧主电路，将直流高压斩波为脉冲电压，通过变压器耦合，经V12 整流输出，输出电容滤波为直流电压。

　　3.4.1 启动电路

　　由于UCC28600的启动电流非常小，典型值为12 μA，可以大大降低启动电阻的功耗，因而启动电阻由三个300 kΩ的贴片电阻串联而成。但由于VDD 引脚需要一个足够的储能电容防止在工作时出现打嗝现象，带来的一个问题是VDD 启动时电压上升过慢，电源启动时间过长。解决方法是VDD 引脚采用小电容，反供绕组采用大电容，两者之间用V34（1N4148）隔离。

　　3.4.2 遥控电路

　　遥控电路用光耦TLP181安全隔离，当遥控信号输入CTL 端加电流信号时，光耦输出端导通，通过V33 将UCC28600 的SS 引脚拉低，关闭MOSFET 的驱动信号；通过R32 将VDD 电压拉低，低于UCC28600的启动电压，避免芯片一直处于重启过程。

　　3.4.3 反馈电路

　　采用TL431采样输出端电压，通过光耦TLP181隔离后反馈到芯片的输入端。TL431的基准电压为2.495 V，通过R84、R85 的分压，将输出电压设定在11.5 V.由于负载为固定钨灯电源，所以不用考虑电源的瞬态相应，故TL431的补偿电容采用简单的Ⅰ类补偿，电路简单，稳定可靠。

　　3.4.4 变压器设计

　　设在最大负载时，UCC28600工作在准谐振模式，其最大占空比发生在最低输入电压时，在固定输入电压和输入功率的情况下：

　　初级绕组采用2×0.35 漆包线，次级采用125 μm 铜箔，采用三明治绕法，磁芯中心柱开气隙，使ALG 为275 nH/T2.

　　3.5 测试数据

　　3.5.1 电源转换效率

　　电源在不同输入输出条件下效率如图5所示。

　　3.5.2 不同状态下的开关管波形

　　电源在不同状态下的开关管波形如图6所示。

　　由图6 可以看出，当输出负载很小时，电源是工作于跳脉冲模式，这样可以降低开关损耗，提高轻载电源效率；随着负载加大，电源开始进入频率调制工作模式。在满载且输入电压较高时，电源工作于频率较高的准谐振模式；如果输入电压较低时，工作模式不变，但开关频率降低，维持开关管在波形谷底导通。

　　4 结语

　　本文提出的基于UCC28600控制器的准谐振反激式开关电源的设计方案，该方案利用准谐振技术降低了MOSFET的开关损耗。实践证明，基于UCC28600的准谐振反激式开关电源的设计具有输入电压范围宽、输出电压精度高、高转换效率、低待机功耗等特点。本电源应用于钨灯电源中，最高效率达到86%，收到了良好效果。（作者：李惺，靳丽，钱跃国，李向锋）