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芯朋微代理AP8022小功率開關(guān)電源芯片電源方案

電源芯片AP8022內(nèi)部集成有電流型PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制器、固定頻率為55KHz的振蕩器和擊穿電壓為730V的高壓功率場效應(yīng)管。驪微電子代理的該電源芯片內(nèi)部還集成有過熱、過壓、過流保護(hù)電路和用于電源啟動(dòng)的高壓電流源。以AP8022為核心元件構(gòu)成的開關(guān)電源具有輸入電壓適應(yīng)范圍寬（85-265V）、電源轉(zhuǎn)換效率高、外圍電路簡捷、成本低廉等特點(diǎn)。AP8022引腳功能為：①、②腳內(nèi)置場效應(yīng)開關(guān)管源極，在電路板上接地端，③腳反饋輸入端，④腳供電端，⑤-⑧腳接內(nèi)部場效應(yīng)開關(guān)管漏極。

AP8022小功率開關(guān)電源芯片工作原理

  1.啟動(dòng)與振蕩

  開機(jī)后，220V交流市電經(jīng)D1-D4橋式整流、C5、C2濾波，得到的約300V的直流電壓，經(jīng)過開關(guān)變壓器TB1的初級①-②繞組直接送至IC1（AP8022）的⑤-⑧腳，IC1內(nèi)部的啟動(dòng)電路、振蕩電路得電后開始工作。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路使IC1內(nèi)部場效應(yīng)管進(jìn)入開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)變壓器TB1初級繞組①-②上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，由于繞組間的電磁耦合，開關(guān)變壓器TB1反饋繞組③-④產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)D6整流、R10限流、C4濾波后得到的直流電壓加到AP8022④腳，為AP8022內(nèi)部電路提供正常工作所需的電壓，維持開關(guān)電源的穩(wěn)定工作。電源正常工作后，開關(guān)變壓器次級各繞組產(chǎn)生高頻脈沖電壓分別經(jīng)過整流、濾波后輸出不同的電壓，為主板各單元電路提供工作電源。

  2.穩(wěn)壓控制

專用接收機(jī)開關(guān)電源穩(wěn)壓控制電路主要由光電耦合器UP1（817C）和可調(diào)三端穩(wěn)壓器IC2（TL431）等元件組成，穩(wěn)壓取樣電壓取自3.3V電源，經(jīng)R5、R4分壓加到TL431A控制端R。當(dāng)因某種原因使開關(guān)電源次級輸出電壓升高時(shí)，TL431A的控制端R電壓也隨之升高，使TL431A的K端電壓下降，光電耦合器UP1（817C）內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)光增強(qiáng)，光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng)而內(nèi)阻減小，AP8022③腳反饋端電壓升高，該變化的電壓值經(jīng)AP8022內(nèi)部電路處理后，控制內(nèi)部振蕩器輸出的振蕩脈沖寬度變窄，從而使內(nèi)部場效應(yīng)開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間縮短，開關(guān)變壓器次級輸出電壓隨之下降，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓因某種原因降低時(shí)，穩(wěn)壓控制與上述過程相反。

  3.保護(hù)電路

  以電源管理芯片AP8022構(gòu)成開關(guān)電源的過流保護(hù)、過壓保護(hù)、過熱保護(hù)均由AP8022內(nèi)部電路完成。在AP8022外部的保護(hù)電路主要是由R1、C1、D5組成的消尖峰電路，在AP8022內(nèi)部場效應(yīng)開關(guān)管截止瞬間，吸收開關(guān)變壓器TB1①-②繞組產(chǎn)生的尖峰脈沖電壓，保護(hù)AP8022內(nèi)部的場效應(yīng)開關(guān)管不被過高的尖峰電壓擊穿。

  4.輸出電路

由AP8022構(gòu)成開關(guān)電源的輸出電路與其他類型開關(guān)電源沒有太大的區(qū)別，輸出電壓組數(shù)取決于主板各單元電路對電源的需求，每一組電源輸出電路都是由整流、濾波等基本元件構(gòu)成。專用接收機(jī)開關(guān)電源輸出排插標(biāo)注輸出電壓為24V、5V、3.3V三組電源，但實(shí)際只輸出24V、3.3V兩組電源，原設(shè)計(jì)的電源電路部分元件省略。

AP8022小功率開關(guān)電源芯片被廣泛用于：家電、電源、通訊、數(shù)碼、玩具、燈飾、汽車電子、廣播視聽類等相關(guān)領(lǐng)域。

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