TOP252-262
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40
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TOPSwitch-HX的布局考虑
TOPSwitch-HX具有多个引脚,可以以高功率水平进行工作。
设计时应认真遵循以下指南:
初级侧连接
TOPSwitch-HX源极引脚的输入滤波电容的负极端采用单点
(Kelvin)连接到偏置绕组的回路。使电涌电流从偏置绕组直接返
回输入滤波电容,增强了浪涌的承受力。控制引脚旁路电容应
尽 可 能 接 近 源 极 和 控 制 引 脚 , 其 源 极 连 线 上 不 应 有 电 源
MOSFET的开关电流流过。所有以源极为参考,连接到多功能
(M)、电压监测(V)或外部流限(X)引脚的元件同样也应尽可能靠近
源极和相应引脚,而且源极连线上仍不应有电源MOSFET的开
关电流流过。重要的是,由于源极引脚也是控制器的参考地引
脚,其开关电流必须经独立的通路返回到输入电容的负端,而
不能和连接到控制引脚、多功能引脚、电压监测引脚或外部流
限引脚的其它元件共用同一通路。多功能(M)、电压监测(V)或外
部流限(X)引脚的连线应尽可能短,并且远离漏极连线以防止噪
声耦合。电压监测电阻(图46、47、48中的R1和R2,图49中
的R3和R4,图50中的R14)应接近M或V引脚,使其到M或V引
脚的连线长度最短。连接到M、V或X引脚电阻应尽可能近地连
接到大容量电容正极,同时使这些连接走线远离功率开关
电路。用一个高频旁路电容与47 µF控制脚电容并联使用,能更
好地预防噪声。反馈光耦合器的输出也应接近TOPSwitch-HX的
控制和源极引脚。
20
-10
0
EN55022B (QP)
EN55022B (AV)
-10
-20
0.15
1
10
30
Frequency (MHz)
图 45a 固定频率下的工作,无频率抖动
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70
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TOPSwitch-HX (with jitter)
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40
30
20
-10
0
EN55022B (QP)
EN55022B (AV)
-10
-20
Y-电容
0.15
1
10
30
Y电容的位置应接近变压器的次级输出回路引脚和初级直流正极
Frequency (MHz)
输入引脚。
图 45b. 同一电路和条件下,TOPSwitch-HX的全程EMI扫描(132 kHz、有抖动)
散热
Y封装(TO-220)或E封装(eSIP-7C)的散热部分电气上与源极引脚
内部相连接。为避免循环电流,在引脚上附加的散热装置不应
与电路板上任何初级地/源节点电气连接。使用P(DIP-8)、
G(SMD-8) 或M(DIP-10)型封装时,器件下靠近源极引脚的铜片区
域可起有效的散热作用。在双面电路板中,连接顶层和底层之
间的过孔可用来提高散热。此外,输出二极管的正负极引脚下
的铜片面积应足够大,以利于器件散热。在图46到50中,可看
到在输出整流管和输出滤波电容之间的一个狭窄的连线。此连
线可在整流管和输出滤波电容之间起到阻止散热的作用,以防
止电容过热。
待机功耗
频率降低特性能显著降低轻载或空载功耗,特别是使用齐纳箝
位时。如果次级功耗很低,也可以使用TL431调节器来控制
反馈。典型的TOPSwitch-HX电路可以在空载时自动进入MCM模
式,轻载时自动进入低频率模式,这样在空载或待机条件下的
功率损耗会非常低。
高功率设计
TOPSwitch-HX产品系列所包含的元件可以提供最大333 W的
功率。高功率设计需要特殊的考量。高功率设计指引请见
TOPSwitch-HX设计指南(AN-43)。
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版本D 08/08