技術(shù)分享：開關(guān)電源中的輔助電源系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)

第四種方法：用單片電源芯片，如Topswitch或Tinyswtich系列芯片，可以方便的做成高性能小功率的輔助電源。圖5是topswitch 芯片在單端反激式單片開關(guān)電源中的典型應(yīng)用。

圖 5 Topswitch在單端反激式單片開關(guān)電源中的應(yīng)用

Topwitch 器件集PWM信號(hào)控制電路及功率開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管于一體，內(nèi)部集成了自啟動(dòng)電路，所以只要配以少量的外圍元器件，就可以構(gòu)成一個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、成本低、性能穩(wěn)定、制作及調(diào)試方便的單片開關(guān)電源，作為電源系統(tǒng)中的輔助電源。這種方法已得到廣泛應(yīng)用。

(2)非獨(dú)立型：由主變換器高頻變壓器輸出的一部分構(gòu)成輔助電源。主要用于中小功率電源系統(tǒng)，有利于減小整個(gè)電源的體積，實(shí)現(xiàn)小型化，節(jié)約成本。特點(diǎn)是輔助電源與主變換器二者的工作狀態(tài)互相制約。如果輔助電源不給控制電路供電，主變換器將不工作。而當(dāng)主電路不工作，輔助電路也隨之關(guān)閉。所以在電源的啟動(dòng)階段需要一些方法給控制電路提供能量，然后過渡到正常的工作狀態(tài)。

第一種啟動(dòng)方法：?jiǎn)?dòng)時(shí)直接由直流輸入端提供起動(dòng)電壓，如圖6。

圖6 啟動(dòng)電壓由直流輸入線提供這是一個(gè)由UC3842構(gòu)成的反激式小型開關(guān)電源，它的輔助電源由主變換器變壓器一個(gè)繞組提供。在啟動(dòng)階段，由直流輸入端經(jīng)過電阻分壓后加到UC3842的供電端(7端)，給電容C2充電，等到UC3842的7腳電壓超過16V時(shí)，芯片起振，PWM信號(hào)產(chǎn)生，變換器工作，輔助電源電壓開始建立。但由于限流電阻RIN的作用，有可能使得芯片7腳電壓降低至10V而使得芯片停止工作。之后主電路又通過RIN電阻給UC3842芯片供電，芯片工作。如此反復(fù)，直至芯片正常工作所需的輔助電源電壓建立后，電源才正常工作。

第二種啟動(dòng)方法：脈沖發(fā)生電路構(gòu)成啟動(dòng)電路，如圖7所示。啟動(dòng)時(shí)由D1、C4、R4、R5和Q組成的脈沖發(fā)生電路來驅(qū)動(dòng)Mosfet功率管，主變換器工作，C6、C7上的電壓開始增加，直至輔助電源建立后，電源的控制芯片就開始工作。其產(chǎn)生的PWM信號(hào)通過脈沖變壓器T1驅(qū)動(dòng)Mosfet，此時(shí)由于脈沖變壓器T1副邊上的電壓幅度增大，雙向觸發(fā)二極管DIAC關(guān)閉，脈沖發(fā)生電路停止工作，起動(dòng)過程結(jié)束，整個(gè)電源開始正常工作。

圖7 脈沖發(fā)生電路構(gòu)成啟動(dòng)電路

3 開關(guān)電源中的輔助電源設(shè)計(jì)的原則

雖然輔助電源所需要輸出功率不大，但它是開關(guān)電源中的非常重要的組成部分，將影響到整個(gè)電源的性能。開關(guān)電源正向著輕、小、薄、高可靠、高穩(wěn)定、高效率和智能化的方向發(fā)展，應(yīng)根據(jù)整個(gè)開關(guān)電源系統(tǒng)的規(guī)格要求來選擇合適的輔助電源系統(tǒng)，首先在滿足可靠性的前提下，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、輕巧和經(jīng)濟(jì)的輔助電源。