TOPSwitchFX系列单片开关电源的原理与应用
图4多路输出的35W机顶盒开关电源电路
R6、R7和R8为比例反馈电阻，使5V和3.3V电源按照一定的比例进行反馈，这两路输出的负载调整率均可达±5％。R9和C16构成TL431C的频率补偿网络。C17为软起动电容，取C17=22μF时可增加4ms的软起动时间，再加上本身已有10ms的软起动时间，总共为14ms。其余各路输出未加反馈，输出电压均由高频变压器的匝数比来确定。因－5V电源的输出功率很低，现通过电阻R2和稳压管VDZ2进行电压调节。R9是＋30V输出的假负载，它能降低该路的空载及轻载电压。鉴于5V、3.3V和18V电源的输出功率较大，三者都增加了后级LC滤波器（L3和C9、L4和C11、L2和C7），以减小输出纹波电压。
TOP233Y具有频率抖动特性，这对降低电磁干扰很有帮助；再合理地选择安全电容C15和EMI滤波器（C6、L1）的元件值，就能使开关电源产生的电磁辐射达到CISPR2（FCCB）国际标准。将C15的一端接UI的正极，能把TOP233Y的共模干扰减至最小。需要指出，C15和C6都称作安全电容，区别只是C15接在高压与地之间，能滤除初、次级耦合电容产生的共模干扰，在IEC950国际标准中称之为“Y电容”。C6则接在交流电源进线端，专门滤除电网线之间的串模干扰，被称作“X电容”。为承受可能从电网线窜入的雷击电压，在交流输入端还并联一只标称电压U1mA=275V的压敏电阻器VSR。U1mA表示当压敏电阻器上通过1mA的直流电流时元件两端的电压值。
利用微控制器可对由TOPSwitchFX构成的喷墨打印机、激光打印机等计算机外部设备中的开关电源进行控制，电路如图5所示。开关电源部分主要由TOPSwitchFX（IC1）、光耦合器（IC2）组成。控制电路则包括微控制器（MCU）、两片LTV817A线性光耦合器（IC3、IC4）、按钮开关SB。仅当按下SB时产生的信号才有效，抬起时信号不起作用。SB上不需要加防抖动电路，这是因为开关电源的软起动时间（约10ms）和MCU的复位及初始化时间能起到延迟作用，可以避开按下SB时产生抖动干扰的时间；并且仅当开关被按下至少达到上述时间，才能通过MCU接通开关电源。这就要求必须将SB按到底，而不要轻轻点击一下，以确保电源起动。MCU完成复位及初始化后检测到IC3发来的开机信号，再通过IC4去锁定开关电源。光耦IC3、IC4中的LED发光管和光敏三极管，分别用LED3和VT3、LED4和VT4表示。现将LED3接在控制端与SB上端之间，VT3接在MCU的逻辑输入端。常态下LED3上无电流通过，IC3不工作。MCU的逻辑输出端经过隔离二极管VD6和电阻R4接LED4的正极。VT4则接在M、S端之间。因M端本身具有限流功能，故VT4不需要另加限流电阻。CM为多功能端的消噪电容。
当用户首次按下SB时，VD4导通，M端经VD4与S极接通，TOPSwitchFX即工作在三端模式，多功能端（M）和开关频率设定端（F）不起作用，此时LED3上有电流通过，VT3就给MCU发出起动信号。若最初开关电源是处于关断状态（M端悬空）则首次按下SB时就接通电源，＋5V输出电压UCC为MCU提供工作电源电压。MCU接收到起动信号后就令VT4导通，使开关电源保持在接通状态，能够正常输出。当用户再次按下SB时就发出关断信号，MCU接收到信号后就执行关断程序，将喷墨打印机的打印头停在安全位置上。一旦执行完关断程序，MCU就令VT4截止，将M端悬空，开关电源进入关断模式，此时TOPSwitchFX处于低功耗状态，当UI=230VAC时芯片功耗仅为160mW。假如用作DVD中的开关电源时，关断程序还能把数据和设定状态一并存入E2PROM中，即使掉电后也不致于丢失。
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