一.控制端补偿电路的设计

    TOPSwitch系列单片开关电源的内部的控制环有两个极点。第一个极点的频率为 7kHz，是由内部阻容元件R_A、C_A组成的低通滤波器所决定的，其截止频率为7kHz。 该滤波器能滤掉开关噪声电压，而对误差电压仅产生很小的相移。第二个极点的频率为17kHz， 是由自动重启动电容(47uF)和控制端动态阻抗Z_C而确定的。该极点适用于开关电源工作在不 连续模式且占空比D<50%的情况。

    使用TOPSwitch单片开关电源时，需要从控制端来对内部控制环进行补偿。控制端的3种补 偿电路如图3-15-1(a)~(c)所示。图(a)中仅用一只47uF补偿电容C₁。图(b)中，在 C₁上串联一只2~15Ω的低阻值电阻R，以降低极点的频率值，这种补偿方法适合连续模式。图 (c)中将R的阻值增加到15—100Ω，目的是消除自动重启动电容C₁对控制环路的影响。但此 时须再增加旁路电容C₂，且R不得超过100Ω，否则自动重启动频率会显著升高。图(c)适用 于不需要由C₁产生17kHz极点的情况。

图3-15-1  控制端的3种补偿电路

二.偏置电路的设计

1．典型的偏置电路

    TOPSwitch系列单片开关电源的典型偏置电路如图3-15-2所示。由偏置绕组N_B 输出的电压经过VD、C₂整流滤波，获得+12V偏置电压U_FB，给TOPSwitch的内部电 路提供偏压。由于N_B的输出电流较小，因此VD可采用硅高速开关二极管1N4148，其 最高反向工作电压U_RM=75V，最大正向电流I_FM=150mA，反向恢复时间t_rr=4ns。当 由于某种原因致使U_O↑时，所产生的误差电压就使光耦合器中LED的I_F↑， 进而使光耦合器中接收管的I_E↑，控制端(C)的电流I_C↑，占空比D↓，导 致U_O↓，从而实现了稳压目的。反之，U_O↓ → I_F↓ → I_E↓ → I_C↓ → D↑ → U_O↑， 同样起到稳压作用。

图3-15-2  典型偏置电路

    C₁为控制端旁路电容，它能对控制环路进行补偿并设定自动重启动频率 当Cl=47uF时，自动重启动频率为1.2Hz，周期为0.83s，即每隔0.83s检测一次调节 失控的故障是否已被排除，若确认已被排除，就自动重新启动开关电源恢复正常工作。

2．带过电压保护的偏置电路

     一种带过电压保护的偏置电路如图3-15-3所示。这里使用一只lN5231B型5.1V、 20mA的稳压管VD_Z来限制输出电压值。正常工作时控制端电压U_C=5.7V。一旦开关电 源出现过电压故障，就导致偏置电压U_B迅速升高时，VD_Z立即被反向击穿，将控制端 电压U_C钳位在5.1V。由于U_C<5.7V，就迅速关断功率开关管(MOSFET)，起到保 护作用。当光耦合器中的光敏三极管损坏或二次绕组开路时，该电路也能起到保护作 用。1N5231B可用国产稳压管2CW340代替。R(47Ω)为稳压管的偏置电阻。

图3-15-3  一种带过电压保护的偏置电路