基于TOP234Y和8051的多路开关电源设计
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2020-03-04
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基于 TOP234Y 和 8051 的多路开关电源设计
引言
电源历来是各种电子设备中不可缺少的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术
指标及能否安全可靠地工作。单片开关电源自问世以来便显示出其强大地优越性，是设计
开发各种高效率中、小功率开关电源的优势器件。随着生产、生活中自动化程度的不断提
高，开关电源也朝着智能化方向发展，由微控制器控制的开关电源将单片开关电源与单片
机控制相结合，更加体现了开关电源的可靠性和灵活性。本文介绍一种 TOPSwitch-FX 系
列与单片机结合设计的开关电源。
1 TOPSwitch-FX 系列简介
TOPSwitch-FX 系列是美国 PI 公司推出的具有高性价比的 5 端单片开关电源集成电路，包
括 TOP232P/G/Y-TOP234P/G/Y。
1．1 TOPSwitch-FX 系列的引脚功能
TOP234Y 采用 TO-220-7B 封装，有 5 个引脚，分别是控制端 C、多功能端 M、源极 S、开
关频率选择端 F、漏极 D。
多功能端 M：线路过压、欠压保护输入端；连接线电压前馈以降低最大占空比；电流极限
外部设定端；远端开/关遥控及同步；将该端与 S 端短接将禁止芯片功能，使其工作在简单
的 3 端模式下。
源极 S：连接内部 MOSFET 功率管的源极，最初级控制电路的公共端和参考点。
开关频率选择端 F：用于选择开关频率的输入端，该端与 S 端相连可得到 130kHz 开关频率，
这有助于减小高频变压器的体积。该端与 C 端连接可得到 65kHz 开关频率。待机模式下选
择半频（65kHz）工作模式能将电源功耗降至最低。P 与 G 系列的 TOPSwith 没有开关频率
选择端 F。
漏极 D：连接内部高压 MOSFT 功率管的漏极，通过内部开关高压电流源提供启动偏置电
流。
1．2 TOPSwitch-FX 系列的内部结构
TOPSwitch-FX 系列的内部结构如衅 1 所示，主要由以下部分组成：控制电压端、基隙基准
电压源、频率抖动振荡器、并联调整器/误差放大器、脉宽调制器、过流比较器、门驱动级
和输出级、逐步形具有滞后特性的过热保护电路、关断/自动重启动电路、高压电流源泉、
软启动电路、欠电压比较器、电流极限调节器、线路检测器、多功能端的内部电路。其工
作原理是通过反馈电流来调节占空比。
2 TOP234Y 与 8051 的开关电源设计
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