TOPSwitch GX系列第四代单片开关电源的原理分析-EDA365

TOPSwitchGX系列是美国PowerIntegrations公司继TOPSwitchFX之后，于2000年底新推出的第四代单片开关电源集成电路，并将作为主流产品加以推广。下面详细阐述TOPSwitchGX的性能特点、产品分类和工作原理。

1TOPSwitchGX的性能特点及产品分类

1.1性能特点

（1）该系列产品除具备TOPSwitchFX系列的全部优点之外，还将最大输出功率从75W扩展到250W，适合构成大、中功率的高效率、隔离式开关电源。

（2）采用TO2207C封装的TOP242～TOP249产品，新增加了线路检测端（L）和从外部设定极限电流端（X）这两个引脚，用来代替TOPSwitchFX的多功能端（M）的全部控制功能，使用更加灵活、方便。

（3）将开关频率提高到132kHz，这有助于减小高频变压器及整个开关电源的体积。

（4）当开关电源的负载很轻时，能自动将开关频率从132kHz降低到30kHz（半频模式下则由66kHz降至15kHz），可降低开关损耗，进一步提高电源效率。

（5）采用了被称作EcoSmart的节能新技术，显著降低了在远程通／断模式下芯片的功耗，当输入交流电压是230V时，芯片功耗仅为160mW。

1.2产品分类

根据封装形式和最大连续输出功率的不同，TOPSwitchGX系列可划分成三大类、共14种型号，详见表1。型号中的后缀P、G、Y分别表示DIP8B、SMD8B、TO2207C封装。

表1TOPSwitchGX的产品分类及最大连续输出功率POM

产品型号	固定交流输入（110/115V/230V±15％）		宽范围交流输入（85V～265V）
产品型号	密封式电源模块	敞开式电源	密封式电源模块	敞开式电源
TOP242P/G	9W	15W	6.5W	10W
TOP242Y	10W	22W	7W	14W
TOP243P/G	13W	25W	9W	15W
TOP243Y	20W	45W	15W	30W
TOP244P/G	16W	30W	11W	20W
TOP244Y	30W	65W	20W	45W
TOP245Y	40W	85W	26W	60W
TOP246Y	60W	125W	40W	90W
TOP247Y	85W	165W	55W	125W
TOP248Y	105W	205W	70W	155W
TOP249Y	120W	250W	80W	180W

2TOPSwitchGX的引脚功能

TOPSwitchGX的引脚排列如图1所示。其中，TO2207C封装有6个引出端，它们分别是控制端C，线路检测端L，极限电流设定端X，源极S，开关频率选择端F，漏极D。利用线路检测端（L）可实现四种功能：过压（OV）保护；欠压（UV）保护；电压前馈（当电网电压过低时用来降低最大占空比）；远程通／断（ON／OFF）和同步。而利用极限电流设定端（X），可从外部设定芯片的极限电流。DIP8B和SMD8B封装仍保留多功能端M，并未设置开关频率选择端F，故等效于四端器件。其余引脚功能与TOPSwitchFX相同。TOPSwitchGX的引脚排列(a)TO2207C封装(b)DIP8B和SMD8B封装TOPSwitchGX的内部框图

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TOPSwitch GX系列第四代单片开关电源的原理分析

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