TOP250y在大功率开关电源中的应用

到220 V后，输出才开始下降。故



取标准值C2 = 470μF

变压器磁芯的选择

实际功率容量乘积计算：



PQ3535的功率容量乘积为1.72 ，为0.66的3倍，如果按50%的余量计算，在132kHz开关频率工作时，PQ3535的输出功率可达375W ，因此设计值为288W是充分留有余量的。

变压器的各电参数设计

a.计算初级绕组的电感量



b.计算变压器初级绕组匝数



取初级匝数约为36 匝。

c. 计算变压器次级绕组匝数



取次级匝数约为5 匝，并在绕制工艺上采用铜箔绕制，这样既满足了大电流输出，又解决了趋肤效应问题。

d. 计算变压器初级绕组上的最大峰值电流



TOP250Y的标称电流为6A，所以设计是完全合理的。

e. 计算变压器磁芯的气隙长度

　
取Lg=0.12cm，在加工工艺上采用磨制气隙工艺，以保证加工的可靠性和可行性。

功率二极管的设计



UDR≥(5～6)Uo，在120～144V之间取值。

本例中V4 实际选用超快速二极管MUR3020(15A/200V)，完全符合设计要求。

输出滤波电容的设计

输出滤波电容等效ESR 可用下列经验公式计算设计


依据上述计算参数及耐压要求，查手册实际选用四只35V/1000μF电容并联，其等效ESR 约为0.017Ω，满足设计要求。

尖峰吸收电路和环路控制频率补偿电路的设计
　　
尖峰吸收电路和环路控制频率补偿电路的设计也可由相应公式得到，但由于电路元器件参数差别和加工工艺的影响，上述两种电路参数的设计还需要大量实验数据验证，因此仅给出本电源设计的参数，这里就不再赘述了。

试验结果

通过用LeCroy公司生产的电源专用示波器测试，得到本电源设计的主要试验结果如下：

Po = 290.402W；空载功耗≤1.48W； 线性调整率≤±0.97%；负载调整率≤±1.74%； 纹波≤0.95%；效率≥86.1%。

结　语

根据上述理论， 成功设计了一种新一代TOPSwitch控制的大功率开关电源。不仅证明了设计方法的正确，而且整个电路设计简洁，电源可靠性也得到很大提高。随着对TOPSwitch的进一步研究，由新一代TOPSwitch控制的大功率开关电源必将得到更加广泛的应用。