小功率单片开关电源FSD200的原理与应用

摘要： FSD200是一种新型低成本单片开关电源，它具有高效率，低功耗，保护功能完善，采用了减弱电磁干扰的频率抖动，外围电路简单等特点。本文介绍了FSD200的功能原理及在小功率电源上的应用设计。

电子设备都需要一个稳定的工作电源供电。20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，体积小、功耗低、效率高的开关电源逐步代替了笨重的采用工频变压器的串联线性稳压电源。在传统的反激式功率变换的开关电源电路中，除了基本的脉宽调制(PWM)电路、功率MOS管、电压反馈网络等外，为了使开关电源可靠工作，尚需有保护、软起动、防电磁干扰的EMI滤波等各类电路，线路较复杂，元器件多。1997年单片开关电源集成电路Topswitch的问世，极大地简化了150W 以下的开关电源设计及开发工作。但对于lOW 以下的小功率稳压电源，无论是Topswitch之类的单片开关电源，还是传统的分立元件的开关电源，都还存在硬件成本高，线路复杂等问题。

由Fairchild公司近年推出的小功率单片开关电源集成电路FSD200/FSD210，输出功率硎，内部集成了PWM控制及功率MOS管，并有过热、过负荷保护、欠压锁存、软起动、电流限止等功能，其独特的频率抖动电路能较大地减弱电磁干扰。FSD200与FSD210基本一致，但FSD200采用了自供电的形式，不需反馈绕组。由此设计的开关电源，可大大减少元件量、重量、设计尺寸、且系统可靠性增加，而它的低价格又为小功率开关电源设计的优化创造了条件。

1 主要工作原理

1.1 启动

FSD200单片开关电源的内部框图如图1所示。图1中，FSD200单片开关电源启动时，直流高压电源通过Vstr 引脚进入芯片内部的高压调节器，再稳压到7 V作为芯片工作电压VCC ，同时以约100uA的电流源向参考电压及欠压锁存(uVLO)模块充电。VoC的外接电容一般选在10-47uf ，这种方式省去了通常开关电源须采用反馈线圈提供工作电压的需要，见图2。

图1 FSD200内部功能原理框图

图2 PSD200单片开关电源电路

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