【例1-26】 0.75W/5V输出开关电源电路

图1-29所示的电路为采用LNK363DN器件构成5V/150mA输出的隔离电源，该电源成本低，元件数量少，采用铁粉芯材料，在外部磁场的干扰下仍可保持正常工作，工作磁通密度低（400Gs），降低了磁芯损耗(小于40mW)。电路高效利用输入端的可用功率（IEC10362标准的限制为2W、10VA），在满载条件下效率高达85%。并充分延长维持时间，维持时间的电能储存在输入电容中，无须大容量输出电容，符合EN55022B对EMI限制的要求，EMI裕量大于6dBμV。

图1-29 0.75W/5V输出开关电源电路

在图1-29所示电路中，采用LinkSwitch-XT系列的LNK363DN器件，LinkSwitch-XT系列器件的引脚功能如下：

（1）漏极(D)引脚。MOSFET的漏极连接点，在开启及稳态工作时提供内部工作电流。

（2）旁路(BP)引脚。一个0.1μF外部旁路电容的连接点，用于旁路内部产生的5.8V供电电源。如果使用一个外部偏置绕组电源，流向BP引脚的电流不应超过1mA。

（3）反馈(FB)引脚。在正常工作下，MOSFET的开关由此引脚控制。当流向这个引脚的电流超过49μA时，MOSFET开关就被关闭。

（4）源极(S)引脚。这个引脚是功率MOSFET的源极连接点，它也是旁路和反馈引脚的接地参考。

变压器应具有足够的电感量，以提供所需的功率，即使有较强的外部磁场使磁芯达到饱和，电源也不会受其影响。二极管VD1～VD4用于对AC输入进行整流，电容C1和C2对整流后的DC进行滤波。电感L1、C1和C2构成一个π型滤波器，对差模传导EMI进行衰减。通过开/关控制，U1可跳过开关周期，并可根据反馈到其FB引脚的电流对输出电压进行调节。当流入此引脚的电流超过49μA时，将产生一个低逻辑电平（禁止）。在每个周期开始时，都会对FB引脚状态进行采样，如果为高电平，MOSFET会在那个周期导通（启用），否则MOSFET将处于关闭状态（禁止）。齐纳二极管VR1(3.9V)及U2内LED(1.1V)上的电压总和决定了输出电压。电阻R3为VR1提供偏置恒流，以使VR1在测试电流下工作。

若有强外部磁场耦合到变压器的磁芯并使磁芯达到饱和，快速限流元件将对LNK363DN器件内部的MOSFET提供保护，但输出端电压将失去稳定。对此可采用带有分布气隙的高磁阻铁粉芯材料代替铁氧体磁芯，这种磁芯具有较低的相对磁导率，与铁氧体（磁通密度4000Gs，0.4T）相比，铁粉芯具有更高的饱和磁通密度（15000Gs，1.5T）。在图1-29所示电路的设计中要注意以下要点：

（1）设计的变压器在饱和或接近饱和时，初级侧电感下降，以确保有足够的电感值维持功率输出。

（2）由于磁芯的磁阻较高，因此绕线圈数较多。即使工作磁通密度非常低（400Gs），磁芯饱和也有非常高的裕量。

（3）确保在磁芯饱和状态下，峰值漏极电流在满载和最大输入电压下低于数据手册中规定的最大电流值。

（4）要降低磁芯损耗，应将可工作的AC磁通摆幅限制在300Gs或更小。这意味着峰值磁通密度应保持在600Gs以下。