电子产业
数字化服务平台

扫码下载
手机洽洽

  • 微信小程序

    让找料更便捷

  • 扫码下载手机洽洽

    随时找料

    即刻洽谈

    点击下载PC版
  • 华强电子网公众号

    电子元器件

    采购信息平台

  • 华强电子网移动端

    生意随身带

    随时随地找货

  • 华强商城公众号

    一站式电子元器件

    采购平台

  • 芯八哥公众号

    半导体行业观察第一站

基于TOPSwitch-HX的高效率喷墨打印机电源设计

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:156

标签:

摘要: 图1所示的隔离反激式转换器以TOPSwitch-HX IC系列为设计核心,采用了TOP258MN (U4)器件。电源在通用输入电压范围内均可工作,输出电压设计为32 V,可实现20W的连续输出功率以及80 W的峰值输出功率。M封装(10脚DIP封装)同时提供流限编程、线电压检测和过压保护功能。典型应用包括喷墨打印机,喷墨打印机通常需要非常短时间的峰值负载。TOP258MN通过调整内部MOSFET的

图1所示的隔离反激式转换器以TOPSwitch-HX IC系列为设计核心,采用了TOP258MN (U4)器件。电源在通用输入电压范围内均可工作,输出电压设计为32 V,可实现20W的连续输出功率以及80 W的峰值输出功率。M封装(10脚DIP封装)同时提供流限编程、线电压检测和过压保护功能。典型应用包括喷墨打印机,喷墨打印机通常需要非常短时间的峰值负载。

TOP258MN通过调整内部MOSFET的占空比来调节输出电压。占空比与馈入到控制(C)引脚的电流成正比。反馈信号来自次级侧,通过一个简单、低廉的齐纳二极管(VR3)和光耦(U2)即可实现。TOPSwitch-HX的EcoSmart?多模式控制功能在整个负载范围可提供近乎恒定的效率。

R11、R14和R12随线电压增加线性降低U4的内部流限,以提供恒定的输出功率及线电压。这样,可将高输入电压下的电源输出功率限制到<100 VA,同时保持低输入电压下的额定输出功率。电源的初级侧偏置绕组提供时间触发的过压保护检测功能。过载情况下,C13上的电压将会上升。电压一旦超过20 V (VR5),便立即触发电压监控(V)引脚。C9、R20和R22的值决定了在触发过压锁存之前的延迟时间。当锁存关断时,V引脚需要在开关重新启动前立即放电到某个固定阈值以下。这一点可以通过快速AC复位电路来实现。一旦丢失AC电压,Q3关断,Q1导通并拉下V引脚以复位过压保护锁存。

设计要点

对于打印机,±7%的电压稳压要求可使用简单、低廉的齐纳二极管VR3来设置输出电压。对于更严格的电压容差,可以采用类似TL431的并联稳压器。

初级箝位电路(D2、VR7、R17、C5和R25)提供极高的轻载效率。齐纳二极管VR7和R17使电容C5在每个周期都放电,并将其数值限制在某个平均箝位电压上。在低开关频率下工作时,电容无法放电到VR7额定电压之下,从而提高了轻载效率。

选择D2作为慢速二极管(恢复时间≤2μs),可让一些漏感能量被重新循环到负载中。如果没有玻璃钝化类型的1 N4007二极管,可以使用塑料FR106代替。

在正常工作范围内,Q3导通从而关断Q1。因而,电阻R1和R2能够将电流引入U4的V引脚并进行欠压检测。当引入V引脚的电流超过25μA时,开关便立即启动。

在较低的输入电压下, 晶体管Q 2 关断, 从而使X 引脚悬浮。这同时会抑制U4的开关,并将关断电源。电容C1、C3、C8和C10以及共模扼流圈L1和L3提供共模滤波。相位提升网络R10和C28提供高频率增益和增加的相位裕量。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67