用TPS2491为BOOST电路提供输出短路、过流保护

 

众所周知，BOOST电路是一种开关直流升压电路，为低压转高压的共地电路，当输出过流时，输出电压会缓慢下降，但过流点会随着输入电压升高而变大。当输出短路时，输入电源会通过电感、升压二极管形成短路回路，导致电源故障。BOOST电路还有一个缺陷是不方便控制关闭输出，不像BUCK电路，很方便的将输出电压降到0V。

这是一款用了TPS2491热插拔保护芯片的升压电路，带有输出过流短路保护，当遥控端CTL接地时，电源进入待机模式，输出为零。

参数设定分几步：

1)        过流采样电阻：

RS= 0.05/(1.2×I_MAX)，取值33mΩ，过流动作点为1.5A左右。

2)        MOSFET的选型

l         耐压要大于输入电压和瞬态过冲，并放一定余量；

l         选择R_DSONMAX

R_DSON(MAX) ≤(T_J(MAX)-T_A(MAX))/(R_θJA×I²_MAX)

              T_J(MAX)  一般取125℃，热阻R_θJA取决于管子的封装、散热的方式。

3)        选择MOSFET的P_LIM

MOSFET在启动或输出短路时会有极大的功率消耗，限制P_LIM可以保护管子防止温度过高烧毁。通过3脚PROG电压的调节，设定P_LIM的大小。

P_LIM ≤0.7×﹛T_J(MAX)2-[﹙I²_MAX×R_DSON×R_θCA ﹚+T_A(MAX)] ﹜/ R_θJC

         T_J(MAX)2一般取150℃，R_DSON 为MOSFET最高工作温度时的导通电阻。

       V_PROG =P_LIM/(10×I_LIM)

       V_PROG =V_REF×R10/(R9+R10)，V_REF为4V

4)        选择CT

选择合适的电容，保证输出启动时能完成输出电容的充电且不引起故障保护的动作。

5)        选择使能启动电压

EN端启动电压为1.35V，关闭电压为1.25V。利用此引脚，可以做输入欠压保护；用NTC做分压电阻，可以做为电源的过热保护。

6)        其他参数

l         GATE驱动电阻，为了抑制高频振荡，通常取10Ω；

l         PG端上拉电阻，保证吸收电流小于2mA；

l         Vcc端旁路电容，取0.001 uF~ 0.1 uF。

使用总结：

l         TPS2491是输出可自恢复型，如果希望能保护关断型，可采用TPS2490。

l         EN端电压在1.5V以下且大于1.25V时，芯片工作经常不正常，驱动电压只有2~3V，MOSFET工作于线性区，导致过热烧毁。

 

LM2575使用心得

最初做电源都是想到使用线性稳压芯片，但线性稳压芯片的效率实在不敢恭维。慢慢的开始设计开关电源， 最初设计开关电源用的就是LM2575芯片，虽然电路比线性电路稍微复杂一些，但是效率比线性电源高。

在设计过程中，也遇到了很多问题，最明显的就是效率和文波的问题：首先说一下效率，经过电路布局改进和多次试验，发现LM2575的效率一直在75%以下，本预想该芯片效率可以更高，但无论是改变电路布局还是改变元器件参数，都很难提高效率。初步猜测可能是内部开关频率决定了其工作效率。在项目应用中要求效率85%或者更高，不得已放弃了这款熟悉已久的片子。

相比其他开关电源，LM2575的纹波还是比较低的，由于其内部开关频率的关系，比较容易滤掉纹波，得到理想的电源。相对而言，LM2575及其系列的开关电源芯片是比较实用的，性价比较高，在一般开关电源场合都能胜任。

留个记号！

AR111电源设计

要求输入电压为整流器的输出电压，交流12V左右，输出7-9LED，电流330MA，要求匹配度好，选用LM3492这颗IC。

1：电路原理

       大致和所给的图差不多，小地方有修改

2：PCB图纸

3：调试过程以及注意点

       调试时候要用好料，特别是散热元件，空间小散热是个问题。特别是二极管和电感元件，二极管在耐压够的条件下选用内阻小的型号，我选用SS34，要留有空间散热。

       输出电压电流的调节需要调整RFB1和RFB2的值，这个若调整不正确，则有可能导致LED灯会闪烁。

4：简单测试结果

       能接7-9LED，电流为310MA，能兼容大多的整流器，测试了5款，有一个接上之后会有闪烁。波形什么的我就不放上来了

以上是这个设计的简单过程，欢迎大家一起讨论。

我第一次设计开关电源，就是使用的原国家半导体NI（现德州仪器TI）的LM2596，当时是为了实现AC 26V转DC 18V，同时满足体积小和散热好。下面和大家分享下设计中遇到的问题和心得体会。

1.设计原理图与PCB图如下

原理图

 PCB图

2. 设计中遇到问题

初次调试，额定负载工作时电感发热的厉害，外面的包裹的塑料皮都熔化了。然后仔细看了下芯片的数据手册，按照手册里的公式重新计算了下电感值，发现原来是电感值选择不合适。

3．设计心得

PCB版面布局图非常重要，外接元器件要尽可能地靠近开关集成电路，调节输出电压的电阻要远离电感，靠近LM2596的4脚，具体可参考PCB布板的应用笔记AN-1229《SIMPLE SWITCHER PCB 布局指南》。

为获得更好的输出纹波，可以在输出加一级LC滤波，但L和C的值要设计合理，具体设计可参考芯片数据手册。

散热可以通过合理布局、覆铜和加过孔改善，输出功率大时，需要加散热片。

采用TPS92310非隔离之T8灯管电源设计

一、设计要求：

输入：180V~265V  47~63Hz                输出：200V/100mA 

效率：0.9以上       PF值：0.9以上       恒流精度：3%

二、电路原理：

采用非隔离BUCK-BOOST电路，利用TI提供电子表格计算工具得到基本电路如下，但参数需要修正，将在后面问题点提到。

三、PCB设计：

       采用灯管两头放置PCB方式，一头是前级EMI整流部分，一头后级是driver 部分，下面是后级驱动部分的PCB.

四、调试过程以及注意点：

样板首次调试过程中，发现的主要有以下问题

1．灯不亮或亮后一段时间功率降到3W

原因：VCC启动D6稳压管使用了25V的，导致达不到VCC启动电压25.6V而启动不了，改用33V稳压管后解决。

2．恒流精度低

原因：原来设计时有按照官方的要求在母线到9脚上有加3个620K电阻，通过减少这3个电阻可以改变恒流精度，虽有效果，但后来发现将6脚mode2不接地问题反而更好解决。

3．PF值低只有0.7

原因：只有将4脚comp电容加大一倍PF值可以提高5个百分点，调试其他零件无效果，最后将6脚mode2不接地，PF值即可达到0.9以上。

4．开机启动慢

原因：原来开机启动电阻采用3个100K，做10W输出时启动没有太大问题，但做20W时启动要3s以上。分析是此IC内部无加速启动电路或启动电流要求比较大，后来和TI 的FAE了解说是可能没有做加速启动电路，没办法只有将电阻减到150K，启动时间0.8s，实测开机VCC启动时开始有过冲电压达到35V震荡0.8s后稳定在19.5V，由于用了33V的稳压管做保护，而IC最大电压可以承受40V，所以暂时只能先这样处理，希望后面有好办法解决。

五、测试结果：

（根据实际情况调整MOS下的电阻，可以改变输出电流和功率）

电压调整率

负载调整率

MOSFET电压波形（测试电压：265V）

MOSFET电压波形（测试电压：90V）

六、总结建议：

优点：

TPS92310 IC是一个PSR原边电流反馈，单级PFC，具有准谐振谷底导通高效率的IC，很适合应用于25W以内反激和BUCK-BOOST非隔离方案。

缺点：

此IC目前只有MSOP-10封装，PIN脚之间间距非常小，很不利于生产，希望改成不用6脚和7脚的SO-8封装。还有就是加速启动的问题希望得到解决。

以上是TPS92310 非隔离T8电源设计的过程，欢迎大家一起讨论。

3842做12V3A

进电源行业做的第一款电源就是用3842做的12V3A的一款开关电源。当初设计的变压器是用的EE25的，此为电流型PWM驱动器，MOS选的是6A600V的，因为此IC市面上流通的资料比较多，前辈们几乎也都用过这款IC，所以调试过程很轻松的，一天画板一周后工程样品搞定测试各方面性能都很OK的，就在得意之时，楼上试产传来炸机的声音，后来发现是IC被干掉啦！分析好久发现是测试OCP时炸机的，去IC原厂测试CS脚电压发现一致性不好，后来才发现批次不一样，其实整过过程中没遇到什么比较大的问题，后来量产一直都很OK的，总的说TI的这颗经典的IC成就啦很多经典的案子。不错！

利用LM317制作一个1.5V的可调节电源，

在一些电子产品中，有的使用单节7号电池，想制作一个交流变直流的电源替代电池，利用LM317可实现这一目的。

电路原理图可参考规格书里的电路，根据实际情况加以修改即可。发一参考图如下

基本原理说明，交流220经变压器变压后，送入整流电路， 经两个电容进行高低频滤波后，可得到较平的直流电压， 变压器的选择，可根据手头的情况灵活选取，一般在15至30V输都可以使用。317两端的二极管是用于电路产生反向高压的保护性器件，以防止稳压器损坏，两个电源组成调节电路，可调电阻尽可能选择精度比较高的类型，这样在调节电压时会比较准确。电容的耐压容量选择，在输出电压的两倍以上就可以，容值和耐压大一点会比较好一些。317的电压调节范围是在1。2至27V之间，这样就可以通过调节可变电阻实现1。5V电压的直流输出。目前开关电源越来越成熟但较线性电源相比，仍有一些缺点，比如干扰问题等。在一些场合线性电源仍有优势。掌握一些线性电源的知道还是有些必要的。

怎样用好双路双调PWM控制芯片LM5032，设计高密度开关电源

TI电源的使用：（TPS5430和LM2596）

   做电子设计都离不开电源设计，十几年的设计经历，由最初的线性电源到现在的开关电源几经变换，近几年，基本使用TPS5430和

LM2596两个系列的芯片包揽了所有的DC/DC变换电路。

   这两个系列的芯片设计过程简单、可靠性高、性价比高！

   电源设计虽然简单，但在设计过程中除了要遵循厂家的PCB布线原则和参数选用原则外，为提高可靠性，还要特别注意负载率的匹配和

散热设计两大环节。多数情况下，设计师不会犯过载（理论上）的错误，但会经常犯过度轻载和因散热造成的过载错误！

我的设计一般把负载率均设计在30%～70%之间，散热均按100%负载率设计，在近几年的多个产品中使用，基本上实现了电源的零故障！！！

？图片咋没了呢？

在做任意波形发生器的项目中，需要对输出的波形通过运放将信号调理放到

于是就需要用到负电源，因为板子尺寸的要求限制，急需一个体积小的电源芯片

能够将5V直接转换输出-5V

找来找去找到了TPS60403，看了下资料才发现简直就是为我量身打造的，

sot23-5的封装，外围只需要三颗0603封装104的电容即可，

真是太好了，能输出高达60ma的电流，一般的需求都能满足了。

今年lm2576设计的 输出正负5v  的 需要主要的

今年春天做的用lm2577和lm76做的 输如12v输出稳压在12v 和5v  一版成功 要主要的就是 反馈线和电感尽量远一些 要不会影响输出，在电容滤波上要注意 我花点时间研究了下 我用了铝电解电容  耐压最好是1.5倍以上  本来想用钽电容 通过查找资料1 钽电容容量都太低 耐压值都不高 而且贵 在输出端加一个比较好 因为材质的关系 滤波高频效果比较好 。

2 在输出地线的回路上 我 直接粗线练到输入端的地线 这样做的好处是可以防止大回路电流对地电平的影响  有利于减小输出文波 ，

3电感的选择 要功率电感  大小可以选择如图所示 不会饱和的zhizhi乱叫 ，我这个板子能输入500ma 没问题 因为 是专门设备的 只需200ma的电流 所以再大 我也没有测试  文波 控制的非常好  因为这是以前做过的 相关的测试 都没有了 所以这里就不贴出来了 

上图是我去年做的  是220v先进变压器输出 12v    这个只是个半成品 只是实现了功能 电路图可以参考一下  后来没用

然后输出正负5v  要求-5v输出3a   为了保险 我用了2片76  保证输出  为了防止电流倒流到电源中 最好在输出端加片ss34 （可流过大约3a的电流 好像是忘记了） 二极管，然后在2路电压并联处用电感想接  大功率的

具体资料我参考的lm2596的pdf 因为我们用76 所以只是参考   

邮箱是caesar.song@gmail.com  电话是15964982697 宋兆帅

TPS5450使用心得

 最近做的几款板卡，其电源部分都是用的TPS5450，这颗芯片很好用，外围只有7颗元件，就可以实现DC/DC转换，最大5A的输出能力。当输出电压是5V时，输入电压范围可以达到7~33V，足以满足一般场合的应用。所以给板子配适配器可以放的很宽，可以使用各类适配器，9V的，12V的，19V的，20V的，24V的适配器都可使用。我觉得这颗芯片要用好，主要是layout上要下工夫。
1、输入电容要尽量靠近IC的VIN pin和GND pin，不管是大容量的电解电容，还是小容量的MCLL电容，尽量的靠近IC，可以有效减小开关早上，达到较好的EMI效果。
2、PH开关节点的布线要注意，这个节点属于大电流大电压切换的节点，所以铺铜一定要称规则形状，如圆形、椭圆形、圆角矩形等。可以有效减小电磁辐射。这个节点一定不要画成一根线、或者很细很长的形状，这个板子出来后EMI会很差。
3、输出电容要使用高频电解电容或者陶瓷电容。开关电源所用的电解电容，不能随便 用普通的电容来代替，一定要使用高频低ESR的电解电容，这样可以延长电源寿命。
4、FeedBack节点的布线也要注意，输出电压通过两个电阻分压，之后送到芯片的FB。需要特别注意的是，这两颗电阻一定要靠近TPS5450芯片。分压之后的电压直接进芯片。不要把这两颗电阻放到电源的输出端，分压之后再经过长线引到芯片的FB端，这是错误的做法。大家知道，小信号经过长线时很容易受到干扰。
5、芯片底下的pad是散热用，layout时一定要铺铜并露铜，并打多个过孔到BOTTOM层的GND。这样有助于芯片散热。如果你发现自己做的板子，芯片一直过温保护，就检查一下看是不是这个原因引起。

    以上是我做过这么多板子后得到的心得体会，希望能够帮到大家。尤其是初次使用这颗芯片的朋友。

电路原理图如下

我做的2011年国赛的TI杯电子竞赛的电源类题目，选用的是TI公司的TL494作为pwm控制芯片，手工制板，电路性能都达到指标要求，由于手上只有几个精度不高的万用表，所有后来测分流后的电流误差系数时很无奈，

开关电源模块并联供电系统

2011----A题

目录

摘要 3

1 设计要求以及系统方案论证 4

1.1设计要求 4

1.1.1基本要求 4

1.1.2发挥部分 4

1.2 系统方案论证 5

2 单元模块设计 6

2.1 电压源模块 6

2.2 电流源模块 7

2.3 辅助电源模块 8

2.4 电流采样电路 8

2.5控制以及显示单元模块 9

3 理论分析以及计算 10

4 软件方案 12

4.1 软件方案简介 12

4.2 软件流程图 13

5 测试方案以及结果 14

5.1 测试环境 14

5.2 测试仪器 14

5.3 测试方案及数据 14

5.3.1 测试输出电压 14

5.3.2 测试电源效率 14

5.3.3 测试输出电流分配 15

5.3.4 测试过流保护 15

5.4 测试结果 15

6 总结 16

7 参考资料 17

8 附录 17

8.1AD DA 按键以及显示部分硬件原理图 17

8.2程序代码 18

摘要

摘要：本作品是以Luminary公司的32位微处理器LM3S1138（Cotex-M3内核）为主控核心的开关电源模块并联供电系统。开关电源模块由脉宽调制控制芯片TL494搭建，分别实现电压源与可调电流源的功能；系统由此两模块并联而成，电压源稳定电压，电流源实现电流的分流；最终实现了8V稳压输出，两支路电流可均流也可按设定比例输出。另外，作品实现了负载短路保护及自动恢复功能，保护阈值电流为4.5A；应用lm2596设计并制作Buck型DC-DC变换电路作为辅助电源，为MCU及各芯片提供工作电压；采样两并联模块总输出电流并送液晶屏显示。经测试，本作品完成了全部要求。

关键字：开关电源 并联供电 按比例分流

Abstract: this work is 32 bits of Luminary companies microprocessor LM3S1138 (Cotex-M3 kernel) as the controller of switch power supply module core parallel power supply system. Switch power supply module by pulse width modulation control chip TL494 structures, realized respectively voltage source and adjustable current source function; Which two module in parallel system into, voltage source voltage stability, a current source implements current shunt; Finally achieved eight V output voltage, two branch current can flow can also be set according to all proportion output. In addition, the work realized the load short circuit protection and automatic restore function, protect the threshold for A current 4.5; Lm2596 application design and production of Buck DC-DC transform circuit as auxiliary power, for the MCU and provide working voltage chip; Sampling two parallel module total output current and send the display on the LCD panel. By test, this work finished all play a requirement. 

  Key word: switch power  Parallel power supply  In proportion to tap 

1 设计要求以及系统方案论证

1.1.1基本要求

（1）调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压

     UO=8.0±0.4V。

（2）额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于 60%。

（3）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和  IO=1.0A 且按 I1:I2=1:1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于 5%。

（4）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和 IO=1.5A 且按I1:I2= 1:2模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误差绝对值不大于 5%。

1.1.2发挥部分

 （1） 调整负载电阻，保持输出电压 UO=8.0±0.4V，使负载电流 IO在 1.5~3.5A之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.5~2.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于 2%。

 （2）调整负载电阻，保持输出电压 UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和 IO=4.0A 且按 I1:I2=1:1  模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差的绝对值不大于 2%。

 （3）额定输出功率工作状态下，进一步提高供电系统效率。

 （4）具有负载短路保护及自动恢复功能，保护阈值电流为 4.5A（调试时允许有±0.2A 的偏差）。

 （5）其他。

1.2 系统方案论证

    根据题目要求，要设计两路直流稳压电源，并联输出，并能够自动实现电路均衡。常见的均流方法有：

（1）主从法

在并联运行的电源模块单元中，选定一个电源模块单元作为主电源模块，其余电源模块作为从流电源模块，主电源模块工作于电压源方式。而从电源模块工作于电流源方式，电流值可独立设置，在这种方式下，一旦主模块失效，则整个系统崩溃，不具备冗余功能。

（2）平均电流自动均流法

    这种方法不用外加均流控制器，在个电源模块单元间接一条公共均流母线CSB，均流母线的电压Ub为N个电源模块代表各自输出电流的电压信号Ui的平均值（即代表电源系统的平均电流）。Ub与每个电源模块的取样电压比较后，通过调整放大器输出一个误差电压，从而调节模块单元的输出电流，达到均流的目的。平均电流法可以精确的实现均流，但当公共母线CSB发生短路或接在母线的任一电源模块单元不工作时，使CSB电压下降，结果促使个电源模块输出电压下调，可能达到下限值，引起电源系统故障。

（3）最大电流均流法

 这种方法采用一套最大值比较器，每一时刻输出电流最大模块作为主模块其输出电流转化成的电压信号Ui送至均流母线CSB，即CSB上的电压Ub反映的是个电源模块单元中Ui的最大值。各从模块的Ui与Ub比较从而自动调节输出电流大到均流。

经过比较，主从法只需要一路DA即可完成均流或任意分流要求，并且电压源电流源基本结构一致便于制作，总体上最终选择第一种方法。

图1 系统整体框图

2 单元模块设计

根据题目要求输入为24v，输出为8v，需要制作buck降压电源。由于输出电压由电压源控制，不需要单片机的参与。电压源模块使用tl494作为控制核心。TL494，这是一种固定频率脉宽调制芯片，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。这个芯片可推挽或单端输出，工作频率为1～300KHz，输出电压可达40V,内有5V的电压基准，死区时间可以调整，输出级的拉灌电流可达500mA，驱动能力较强。芯片内部有两个误差比较器，一个电压比较器和一个电流比较器。电流比较器可用于过流保护，电压比较器可设置为闭环控制，调整速度快。使用时间最长，稳定性好，容易实现同步。

由于输出电压始终维持在8V，不需要调整，因此采用硬件闭环。1脚接输出反馈电压，当电压发生变化时，与2脚电压进行比较，然后改变PWM占空比，从而稳定输出电压。

图2 电压源原理图

系统电流由电流源决定，并且服从单片机的给定。负载上的电流则由电压元和电流源共同决定。该电路仍然采用电压源相同的主电路，采用tl494作为控制核心，其反馈环为电流环。电流源的输出电流I2由单片机 经过DA进行给定。

图3 电流源原理图

由于系统中采用单片机作为主控制核心，需要独立5v供电，采用lm2596制作24v降至5v的辅助电源。

图4 辅助电源原理图 

采样电阻大小为0.5欧姆，采样电阻两端电压经放大器OPA347PA放大11  倍后经AD转换后送入单片机。

电流采样放大电路

系统输出电压由电压源决定，因此实际要控制的是电流源的输出电流。单片机通过AD采样得到主干路电流Io,并根据题目要求对电压源和电流源的输出电流值进行分配。分配方式为通过DA对电流源的输出值进行给定。分配比例由键盘进行给定。

图5 系统功能框图

3 理论分析以及计算

Buck电路ccc模式分析过程：

1. 开关管Q1导通时，电感两端电压为Vin-Vo，此时：；                              （1-1）

电感电流线性上升：；       （1-2）

为电感纹波电流。

2. 开关管Q1截止时，由于电感电流不能突变，续流二极管导通，电感续流，电感电流线性下降，忽略二极管导通压降有：，根据通过一个开关周期内，电感两端伏秒数平衡：

，                                  （2-1）

可以推出推出：，                                     （2-2）

3. ccm模式输出电压纹波推导：当电容电流为正，电容器充电：

则有    ；

由上式推出

                                                        （3-1）

4. 电感选择保证直流输出电流为最小规定电流（通常约为额定负载电流的10%）时。电感也保持连续：

；                    （4-1）

由式子（1-2）和（4-1）得出：；            （4-2）

5.一般根据输出电压纹波来选择电容，由式子（3-1）得出：

；（对于ccm，Ton+Toff=Ts）；

（3-2）一般为了消除电容等效电阻对纹波的影响，要求实际电容远大于理论值。

6.二极管的最大电流等于电感的峰值电流，由式（1-2）可得：                                           （6-1）

（IL(max)为电感的峰值电流，Io（max）为最大负载电流）。

7.题目要求：输入24v，输出8v，额定输出电流4A，最小负载电流0.5A,电压纹波1%,开关频率f=50k。

8.由式子（2-2）得出：占空比D=0.32。

9.由式子（4-2）得出：L=118mH,实际取L=150mH。

10.由式子（3-2）得出：C=22uf，实际取C=100uf。

11.由（4-1）和（6-1）可得：ID=IL(max)=5.4A,（ID为二极管承受最大电流）；

12.由式子（3-1）得出纹波0.23%。

4 软件方案

 软件部分主要完成电流分配，过流保护以及显示功能。

电流分配：将采样得到的负载电流进行计算后根据题目要求就算得到电压源和电流源的输出电流，并通过DA对电流源的输出电流进行给定。

过流保护：当检测电流值超过4.5A时,单片机将拉低tl494的引脚4，使得开关管关断，避免输出电流过大。当电流值小于4.5A时，芯片重新开始工作。

显示：实现电源输出电压电流等基本信息的显示。

4.2 软件流程图  

5 测试方案以及结果

环境

5.2 测试仪器

5.3 测试方案及数据

5.3.1 测试输出电压

 确认线路连接无误后，接通电源，调整负载至额定输出，记录输出电压值Uo。并计算电压输出的相对误差。

根据图表得到Uo<8.4V，满足设计要求。

5.3.2 测试电源效率

接通电源，调整负载至额定输出功率，使输出电流逐渐增大。同时记录输入电压Vin，输出电压Vo，输入电流Iin，输出电流Io。

实际测试得到电源效率大于60%，满足设计要求。

5.3.3 测试输出电流分配

接通电源，通过按键设定电流分配比例，调整负载使输出电流从1A到4A,测量电压源输出电I1以及电流源输出电流I2。

5.3.4 测试过流保护

接通电源，调整负载电流至4.5A,观察负载电流变化过程。

当输出电流达到4.5A,从示波器上观察到输出电压迅速下降，表明电源关闭，启动过流保护。调整负载后，电源重新开始工作。

5.4 测试结果

经过测试，本作品完成题目要求如下表所示：

6 总结

该作品达到了题目全部设计要求，且运行稳定。初步调试时由于放大器增益远实际值大于设计值，使得采样数值超过了单片机AD范围，因而不能完成部分设计要求。因此在进行测试时应该先进性单个模块性能测试，在进行总体模块测试。

测试过程中出现mos管和二极管发热现象严重。如果采用n沟道mos管以及肖特基二极管，电源效率将得到进一步提高。显示部分经过测试有1%的功率损耗，在电源工作时可关闭显示屏进一步提高电源效率。

7 参考资料

8 附录

8.1AD DA 按键以及显示部分硬件原理图

LM3S1138单片机引脚图

8.2程序代码

这是电路图和大家分享下。。

又有奖品拿，又可以谈下自己的使用心得，这真是个不错的创意啊哈哈！趁这是最后一天了，（由于时间关系一直抽不出时间，看到最后一天了抽点时间来谈一下TI的产品）       其实TI在很多个网上都能看到，做的IC也是顶瓜瓜的，但由于在性价比上与其它IC厂的相差比较大，在现在这个市场上，不同的地方与不同的公司都有不同的概念，所以我一直在瞻仰，没办法用到TI的IC，一直很期待。不过最近几年来大家对LED是越炒越热。随着市场对LED电源的需求，也有客户对电源做了比较高的要求，总体要求高了，做肯定是要用比较有优势性能上OK的IC了，这就让我的期待变成了现实。哈哈！说实话，我还真的感谢这位客户了。

        选择UCC28810D这颗IC是我关注了一段时间了，好像做T8的也就这颗最合适了，也申请了样片，在网上也看了下关于这个IC的资料及注意事项，也看了不少网友遇到的困惑，要不就是TI的在解答要不就是一些网友在谈自己用过这颗IC的看法；这些看看对我来说是非常有益的，在我看来在排线是最要注意的，特别是地线的走向。自己也对此摸索了几个星期，当然是画板，打板调试了。过程没时间来细说，总的感觉吧，大厂的IC做起来比较顺手，不会出现一些意想不到的问题，或者是我没有发现哈。不过在做之前先了解这颗IC，再看看其它朋友在网上谈他们做过的经验，这样做起来会顺手很多的。

         先写到这吧，有问题在来TI论坛找谈烦，哈哈

TPS92010

在之前为欧洲客户做样品时用到了TI的TPS92010D，现在把资源和感受分享给大家，希望对大家的工作有帮助。

项目是做一颗7颗1W LED的Triac调光的灯，电源部分AC230V输入，2.86*7=20.02V ,350mA输出。选型是和客户一起用前国家半导体WEBENCH选的，客户觉得92010D方案不错，0.4美金他们接受， 总BOM成本有点高。竞争对手产品在用，所以最后还是选了这款92010D.

WEBENCH插图

TPS92010资源链接：

TI网站        http://www.ti.com.cn    /power

TPS92010网页  http://www.ti.com.cn/product/cn/tps92010?247SEM

TPS92010规格书http://www.ti.com/lit/ds/slusa14/slusa14.pdf

原厂DEMO     http://www.ti.com.cn/tool/cn/tps92010evm-592  

 这个原厂DEMO 99美刀，比较贵，方案跟我们的也不同，没买。

TPS92010简介

TPS92010为高效节能型PWM控制器，可工作于倍频反馈（frequency fold back）和低功耗模式，减少了轻载和无负载状态下的工作频率。TPS92010的启动电流不超过25μA，具有在线可编程、负载过压、限流（功率限制、初级侧过流重启）、内部过热、LED开路等多种保护功能。

TPS92010管脚简介

（1）SS脚：软启动可编程管脚。通过电容器与地面之间的电压对软启动的数据率进行编程，具体数据率由电容值和内部软启动充电电流决定。
（2）FB管脚：反馈输入脚，或者控制从输出感应网络到PWM比较器的输入，来控制实现对功率MOSFET上的峰值电流。
（3）PCS脚：峰值电流感应输入，也可对功率极限进行编程并调制，激活过流保护功能。
（4）GND脚：内部电路接地。在VDD和GND之间连接一个0.1μF的陶瓷旁路电容，并尽量靠近两个管脚。
（5）GD脚：1A吸入(TrueDrive)，以及0.75A源极驱动输出。
（6）VDD：为器件提供功率。
（7）VSD：阈值开关检测，通过初级偏压绕组监测线路、负载和谐振状态。
（8）LPM：低功率模式（low power mode）管脚。

TPS92010的控制技术使设计人员能够开发出紧凑的小型替代灯泡灯管，并有助于降低整体系统成本。该器件的过压检测与关断等系统级特性可防止开放式LED串造成的系统损坏，其过温关断特性可使系统免受过热的损坏。

调光原理

TPS92010为多模式LED照明控制器，具体取决于输入和调光环境。在所有工作模式下，TPS92010会根据开关电流的大小，中断“GD = HI”信号。这样，TPS92010始终工作在电流模式，功率MOSFET上的电流始终处于受限状态。

在正常工作状态，FB管脚通过阈值电压控制TPS92010的工作模式，而软启动和错误模式只在例外情况出现。在软启动模式，TPS92010以40kHz的恒定开关频率控制转换器。

内

部框图

 典型电路图

部分工作照

同事申请的样品，TI反应很快，虽然只有二片，但是还是很感谢TI。

调光器，不清楚，不好意思

手机拍的，歉意

测试用的灯

测效率时过压了，爆了一块。PCBLayout不理想

调试中纹波谐波都没问题，只是上电抖动客户不满意，调电容参数就解了。TPS92010总体说还是挺好用的

                                                                        高位取能开关电源制作

一、电源模块用于某电力系统中，为该电力系统弱电供电电路单元，设计要求大体如下：

1：输入电压与条件：DC650V-1500V，输入源为一大电容，可以等效为一电压源，在输入电压范围内不会较快地从最低电压波动到最高电压，即输入电压是从650V开始增长，逐渐增大至1500V，但可能会有不超过5%输入电压的纹波存在（最高电压不会超过1500V），以及高电压环境下的电磁干扰输入。

2：输出规格要求：要求隔离输出15V/2A，电压误差小于5%，瞬态电流能够大于10A输出的能力，动态响应能够大于10A/uS。

3：保护：要求电源有过压保护，有输出过流保护功能，过流响应时间小于20uS。

4：耐压要求：要求输入输出之间耐压大于2500AC/1min，DC4000V/1min。

5：效率：电源工作效率要求大于等于85%，自然冷却散热。

6：工作温度范围：电源可以持续48小时满载工作在零下20度到零上70度的环境温度中。

7：工作湿度范围：能够在不小于相对湿度50%的环境中连续空载工作24小时。

二、设计前可能碰到的困难问题

1、绝缘问题：绝缘在电源可靠工作的时候保证电气间距，1500伏时PCB安全爬电间距在15毫米以上，实际上工作时VOR（反射电压）会达到2000伏左右，板路在这时需要开具空气隔离槽，相应得成品机械强度会降低，此时需要辅助的固定材料。

2、安全要求的材质：鉴于以上的要求，需要变压器的漆包线、半导体材料、固定材料的选择上面很窄，非专业的应用将带来不可预知的后果。

3、电压比较高，且范围比较宽输入电压与条件：DC650V-1500V，占空比变化比较大。

三、设计思路

  介于电路的整体功率几十瓦，因此在选择拓扑结构式优先采用了反激式拓扑结构，控制芯片采用TI公司的UC3842，开关频率90K。在设计中开关mos的选择比较困难，因为输入电压最高可达1500V，对于这个电压级别的开关管来说，很难找到，最后选择IXYS的High  Voltage   MOS    IXTH 1N250作为开关管。变压器采用EI28的骨架，并且在绕制变压器的时候特别要注意层间绝缘问题。考虑在输入电压高端时候UC3842启动电阻损耗过高的问题，因此在650V启动电源完毕后，采用继电器来切换启动电路电阻大小。

四、电源原理图及PCB图

五、设计中遇到问题及解决方法

   1、输入电压高端时，UC3842芯片启动电阻损耗问题比较严重，甚至烧毁。因此增加继电器切换启动电阻。继电器2-7PIN为常闭触点，短接电阻R7(30M）继电器线圈接输出15V，输入电压未650V时，当输出电压15V建立后，2-7PIN断开，R7电阻投入电路中，使得启动电阻加大，减小损耗。输出15V消失后，R7又重新被短路。

2、由于高压，变压器制作比较困难，普通绕组的变压器绝缘无法达到要求，因此后来选择一家军工（代加工民用产品）企业绕制完成，给后期带来一定的麻烦。

谢谢大家踊跃的分享，获奖结果争取在下周五前公布。再次感谢大家对TI官方社区的关注！

42V/500mA以内PWM调光小功率LED驱动方案讨论：UCC28610+TL4242.

1.UCC28610优势：

a:共发-共基放大器配置可实现完全集成的电流控制方案，无需使用外部检测电阻器。

b:利用共发-共基放大器配置(cascode configuration) 实现了快速启动和低待机功耗。

c: 用于在整个工作范围内实现最优效率的频率及峰值电流调制。

d: 绿色环保模式(GM) 突发开关脉冲群改善了无负载时的效率。

f: 高级过流保护功能可限制RMS 输入及输出电流。

g: 热关断。

h: 具有重试或锁断响应的定时过载。

i: 可编程无光耦输出过压保护(Opto-Less Output Overvoltage Protection)。

j: 快速闭锁故障恢复。

UCC28610适合小功率电压转换，而且比较高效，电路设计也比较简单。

见42V输出方案： http://www.ti.com.cn/tool/cn/pmp5170

2. TL4242, 电路简单，容易操作，支持PWM调光效率也比较高。

a.  Adjustable Constant Currentup to 500 mA (±5%)
b· Wide Input Voltage Range up to 42 V
c· Low Drop Voltage
d· Open-Load Detection
e· Overtemperature Protection
f· Short-Circuit Proof
g· Reverse-Polarity Proof

你好，对你的电源很感兴趣，有一些问题想请教一下，不知可否告知联系方式？谢谢！！！

您好，感谢TI举办的活动，不知如何告知奖品邮寄地址？？？发送邮件吗？发送到哪里？谢谢！！！

O(∩_∩)O谢谢 TI 社区，很给力啊

O(∩_∩)O谢谢，感谢TI社区的活动。很给力啊。

Hong Gu：北京市大兴开发区金苑路26号 金日科技园B座 北京迪赛奇正科技有限公司 研发部 顾虹

邮编：102600

电话：13301170665

谢谢！

各位朋友，

物流公司已给各位发出邮件，邮件回复有效期截止至下周四（8月16日）18:00前，

在回复有效期结束后会统一安排发货（8月17-20日），届时会将快递单号邮件通知大家。

您好，deyisupport  我怎么没有收到物流公司邮件的通知啊。。。急

To: Kevin YE

您好，根据您注册的邮箱地址，已经给您发了两次信都被退回，您方便再提供一下邮箱地址吗？您可以私信我。谢谢！

已经发邮件给你啦。。。请查收。

您好， deyisupport   您能收到我的邮寄吗？

我这个kevin.ye 公司邮箱：没有问题啊，我经常和法国同事联系啊。kevin.ye 输入邮件时候中间要有有一小点。

都已经周一了，貌似还没有收到确认邮件。

您好！我的邮寄地址已发送，请您查收。谢谢！

有人收到工具钳了吗？？我的怎么还没到呢？？

我的包今天收到啦

TI非常给力

LS不是有邮件发你运单号了吗？

我的阳光普照奖 – JEEP多用野外工具刀 也没有收到呢

礼品没有收到，也没有收到快递单号的邮件

各位客户，阳光普照奖今天会发出， 具体定单号将由我们的物流公司分别通知到个人。谢谢大家的理解和耐心！

收到了背包O(∩_∩)O谢谢。。。

包包收到，非常好！

小刀刀收到了,精美,就是刀太快了,合上时把手划了道口子,挺喜欢的.

非常感谢TI，背包收到了，Very Very nice !!!非常喜欢。快递也不错包得非常好，这是我目前收到的最大的快递包裹---“大纸箱”。

我的为啥没有到？

我的还没有寄给我呀

你好，我想请问一下您，如果用软件写是怎么样的呢，我的主控是msp430f5438a，我想请问它是如何利用内部的定时器产生spwm的呢，谢谢

请问，我在使用LM5111的时候，这个芯片可以输出5A的峰值电流，但是为什么MOS管的Qg稍微高点就驱动不了了呢？

当Qg = 120nc时勉强还可以，但是Qg=240 nc的时候驱动波形的斜率明显增大了！