嵌入式系统中小功率开关电源的设计

图3 TL431等效功能框图

参考端R的输出电压与2 。 5V的精密基准电压源相比较，当R端电压超过2.5V时，TL431立即导通，反之截止。

单片TL431的电压基准如同低温系数齐纳管一样运行，通过2个外部的电阻可以实现从2.5V到36V的稳定输出。典型的应用电路如图4所示。

图4 TL431的典型应用电路

当R 1和R 2的阻值确定时，两者对U o的分压引入反馈。若U o增大，反馈量增大，TL431的分流也就增大，从而又使U o下降。显然，这个深度的负反馈必然在参考点的电压等于基准电压处稳定。

稳压值可以通过下面的简化公式进行计算：

4 应用电路

图5是采用FSD200设计的一种微型小功率单片开关电源的典型电路。

图5 基于FSD200的小功率开关电源应用电路

图中采用的是典型的反激式功率变换电路。

这种电路不需要额外的电感存储能量，图中的变压器可以同时实现直流隔离、能量存储和电压变化的功能。电路中采用了可调式精密稳压器TL431作为12V输出的误差放大器，再与线性光耦PC817组成隔离式反馈电路。当12V输出电压发生波动时，经R 41和R 42分压后得到的采样电压与TL431中的2.5V基准电压比较，并在阴极上形成误差电压，使光耦中的发光二极管电流I F产生相应的变化，光耦副边的光敏三极管的I C也相应变化，由此调节FSD200输出的占空比，最后使输出的12V直流电压不变，达到稳压的目的。

5 结束语

长期以来，1 0W以下的小功率稳压电源方案，成本较高、线路复杂。采用FSD200单片开关电源集成电路设计的开关电源线路简单，工作可靠，体积小、效率高、成本低。在实际中可以广泛使用在需要220V交流输入，要求体积小、成本低的微型小功率的嵌入式系统中。