電源裝置是電子電氣設備中所不可缺少的部件，開關電源以其效率高、體積小
、重量輕
、dianyashiyingxinghaodengyoudian，shoudaoxiangguanxingyedeqinglai。danmuqiancunzaidequexianshidiancisaoraoda，duihuanjinghuoduiqitashebeizaochengbuliyingxiang。muqianduiyukebianfuzaidekaiguandianyuan
，bizhesuolejiedaodechanpinzuidishuchuzaoshengdianyayezai70 mV以上。設計低電磁騷擾的開關電源，也就成了許多設計人員的希望，為此提出了種種方法。

開關電源電路結構與降噪原理

該開關電源的設計目標是穩定20 V輸出
，輸出電流0～2 A可變，用於音響係統。為了突出降低電磁噪聲的處理技術

，簡化電路，用單片開關電源芯片TOP224Y進行設計。TOP224Y內部已包含了PWM調製所需的所有電路以及激勵管輸出，由它激勵變壓器
，開關頻率為100 kHz，內部MOS激勵管的耐壓為700 V
，輸出功率小於45 W。電路如圖1所示，該電路可以獲得更大的輸出功率，隻需更改部分器件。圖1中左邊的電路R1
，L1，D1，C1至C7是常規的共模濾波和整流電路，獲取約300 V的直流電壓供DC-DC變換電路使用；最右邊電路L5，C11等是普通的LC濾波電路；IC2，D8，R9，R10組成電壓反饋電路，形成閉環結構，穩定電源輸出電壓；中間部分是DC-DC變換器，降噪聲的關鍵是對這一部分的電路進行適當處理。

圖1：低噪聲開關電源原理圖

對於中間部分電路而言，TOP224Y作為PWM控製、激勵
，都是常規處理。控製端C的工作電壓取自變壓器的反激勵電壓，其中D3是整流管，D4是發光二極管
，用作指導燈。C端的反饋信號來自IC2的輸出。芯片的漏極輸出端D連接變壓器和R1，D2，其中R1是半導體壓敏電阻，與D2一起組成芯片限壓保護電路
，防止芯片因過壓而擊穿。該項電路的激勵方式采用以正激勵為主的正、反混合激勵式
，變壓器有4個繞組
，其中2個是基本相似的輸出繞組n3,n4
，它的同名端關係如圖2所示。

圖2：電路續流的路徑

DC-DC變換後的整流管使用了三隻：D5
，D6和D7，沒有獨立設置續流二極管，不同於其他電源電路。D5為續流而設置的複用二極管，D6和是正激勵脈衝整流二極管，D7是反激勵電壓整流二極管。L4是DC-DC變換後的第一級濾波電感。在正激勵期間，變壓器輸出繞組n3經D6，L4輸出電流，第一級濾波電感L4中電流i4增大
，同時，變壓器自身利益的激勵磁電流i1也在增大。

當正激勵結束馬上就進入反激勵階段
，濾波電感L4中電流i4將(jiang)從(cong)原(yuan)值(zhi)逐(zhu)步(bu)減(jian)小(xiao)。而(er)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)也(ye)會(hui)保(bao)持(chi)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)，但(dan)它(ta)是(shi)多(duo)繞(rao)組(zu)結(jie)構(gou)，勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)可(ke)以(yi)出(chu)現(xian)在(zai)任(ren)意(yi)一(yi)個(ge)繞(rao)組(zu)中(zhong)，各(ge)電(dian)流(liu)方(fang)向(xiang)以(yi)維(wei)持(chi)原(yuan)磁(ci)場(chang)方(fang)向(xiang)為(wei)準(zhun)。如(ru)果(guo)控(kong)製(zhi)當(dang)時(shi)的(de)濾(lv)波(bo)電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)i4>n1i1／n4，可以將變壓器磁芯中的勵磁電流全部轉移至n4繞組。也就是電流i4流經變壓器輸出繞組n4，除了維持變壓器磁芯磁場

，尚有多餘

，其餘量在n4與n3中按匝數比分配。此時，二極管D5馬上導通
，二極管D6繼續導通，而二極管D7仍然截止。變壓器繞組無感生電壓，不放釋放磁場能。隨著濾波電感儲能的釋放

，電流i4逐步減小，直至i4=n1i1／n4時，D6進入截止狀態。可見D6沒有被除數強迫截止，處理得當，可以消除其關斷噪聲。接著

，變壓器開始產生反激勵電動勢而釋放儲能，二極管D7開始導通，變壓器的反激勵電壓被限製。直到變壓器儲能釋放盡，等待下一個周期的激勵。

按照這一方法處理，可以消除整流二極管D6的de硬ying關guan斷duan噪zao聲sheng，但dan變bian壓ya器qi漏lou感gan造zao成cheng的de芯xin片pian激ji勵li管guan的de硬ying關guan斷duan噪zao聲sheng仍reng然ran存cun在zai
，這zhe裏li的de輔fu助zhu繞rao組zu可ke以yi起qi到dao一yi定ding的de吸xi收shou作zuo用yong。對dui於yu整zheng流liu二er極ji管guan的de硬ying開kai通tong噪zao聲sheng，仍reng采cai用yongRC電路吸收能量
，降低噪聲，如圖1中的R7
，C10電路。