待机功耗特低的开关电源的设计
目 录
集成开关稳压电源的设计 (摘要)………………………………………………3
第一章 集成开关稳压电源的概述……………………………………………4
第二章 待机功耗特低的开关电源的设计……………………………………6
结束语 ……………………………………………………………………………10
参考文献 ………………………………………………………………………11
集成开关稳压电源的设计
【摘要】简要介绍了开关稳压电源MC44608P75的组成和特点，着重描述了以MC44608P75为核心的待机功耗开关稳压电源的典型应用和由MC44608P75构成的80W TV电源的实用电源，并对设计应用中的几个问题进行了讨论。
【关键字】开关稳压电源 MC44608P75 待机功耗低 SMPS
第一章 集成开关稳压电源的概述
集成开关稳压电源的发展和趋势
1955 年美国罗耶（GH.Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen)发明了自激式推挽双变压器，1964年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。到了1969年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了25千赫的开关电源。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的１００kHz、用ＭＯＳ－ＦＥＴ制成的500kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。这种开关方式称为谐振式开关。目前对这种开关电源的研究很活跃，因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。当前，世界上许多国家都在致力于数兆赫兹的变换器的实用化研究。
开关电源被誉为高效节能电源，它代表着稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品。近20多年来，集成开关电源沿着下述两个方向不断发展。第一个方向是对开关电源的核心单元——控制电路实现集成化。1997年国外首先研制成脉宽调制（PWM）控制器集成电路，美国摩托罗拉公司、硅通用公司（Silicon General）、尤尼特德公司（Unitrode）等相继推出一批PWM芯片，典型产品有MC3520、SG3524、UC3842。90年代以来，国外又研制出开关频率达1MHz的高速PWM、PFM（脉冲频率调制）芯片，典型产品如UC1825、UC1864。第二个方向则是对中，小功率开关电源实现单片集成化。这大致分两个阶段：80年代初意－法半导体有限公司（SGS－Thomson）率先推出L4960系列单片开关式稳压器。该公司于90年代又推出了L4970A系列。其特点是将脉宽调制器、功率输出级、保护电路等集成在一个芯片中，使用时需配工频变压器与电网隔离，适于制作低压输出（5.1～40V）、大中功率（400W以下）、大电流（1.5A～10A）、高效率（可超过90%）的开关电源。但从本质上讲，它仍属DC/DC电源变换器。
1994年，美国动力（Power）公司在世界上首先研制成功三端隔离式脉宽调制型单片开关电源，被人们誉为“顶级开关电源”。其第一代产品为TOPSwitch系列，第二代产品则是1997年问世的TOPSwitch-II系列。该公司于1998年又推出了高效、小功率、低价格的四端单片开关电源TinySwitch系列。在这之后，Motorola公司于1999年又推出MC33370系列五端单片开关电源，亦称高压功率开关调节器（HighVoltage Power Switching Regulator）。目前，单片开关电源已形成四大系列、近70种型号的产品。
开关稳压电源的应用
当今，社会、家庭和办公室中的各种装置的待机损耗已成为污染的重要来源。通常，电视接收机、监视器、打印机、传真机等家电产品的能量消耗都有两种截然不同的模式：即运行模式和待机模式。运行模式时，在保证同样系统性能的前提下，可以通过降低各部分能耗来实现节能（如电源交率直接影响系统总线耗等）。而待机模式则有所不同，这些电路中的唤醒单元是永久供电的，以便随时准备使整个系统重新运行。
对于任何由墙式电位插座供电的装置，待机模式的功耗目标为1W。传统的办法是断开负载而保持电源运行，即禁止模式，但此时系统的泄漏功率难以消除。为解决以上问题，可采取在待机模式期间完全断开电源，设置一个微功率副电源支持唤醒单元的办法来解决。MC44608P75控制器即可适应这种需求，利用它可设计出高效率的待机功耗绿色开关电源。
开关稳压电源的优缺点：
开关稳压电源的优点:
1、 效率高
2、 稳压范围宽
3、 对电网要求不高
4、 体积小、重量轻
开关稳压电源的缺点:
1、 输出电压含较大纹波
2、 对电子设备干扰较大
3、 电路复杂762