我了解的PI產品中我認為最好的產品是TOP222G，它的輸入電壓為寬范圍輸入，輸出功率不大于10W性能很是吸引我,我簡單跟大家說一下我用這個產品做了多路輸出單端反激式開關電源設計。

     設計的開關電源將作為智能儀表的電源，最大功率為10 W。為了減少PCB的數量和智能儀表的體積，要求電源尺寸盡量小并能將電源部分與儀表主控部分做在同一個PCB上。 考慮l0W的功率以及小體積的因素，電路選用單端反激電路。單端反激電路的特點是：電路簡單、體積小巧且成本低。單端反激電路由輸入濾波電路、脈寬調制電路、功率傳遞電路(由開關管和變壓器組成)、輸出整流濾波電路、誤差檢測電路(由芯片TL431及周圍元件組成)及信號傳遞電路(由隔離光耦及電阻組成)等組成。本電源設計成表面貼裝的模塊電源，其具體參數要求如下： 輸出最大功率：10W 輸入交流電壓：85～265V 輸出直流電壓/電流：+5V，500mA；+12V，150mA；+24V，100mA 紋波電壓：≤ 120mV

     所謂單端是指TOPSwitch-II系列器件只有一個脈沖調制信號功率輸出端—漏極D。反激式則指當功率MOSFET導通時，就將電能儲存在高頻變壓器的初級繞組上，僅當MOSFET關斷時，才向次級輸送電能，由于開關頻率高達100kHz，使得高頻變壓器能夠快速存儲、釋放能量，經高頻整流濾波后即可獲得直流連續輸出。這也是反激式電路的基本工作原理。而反饋回路通過控制TOPSwitch器件控制端的電流來調節占空比，以達到穩壓的目的。

     在設計時還對閾值電壓采取了溫度補償措施，以消除因漏源導通電阻隨溫度變化而引起的漏極電流變化。當芯片結溫大于135℃時，過熱保護電路就輸出高電平，關斷輸出極．此時控制電壓Vc進入滯后調節模式，Vc端波形也變成幅度為4.7V~5.7V 的鋸齒波．若要重新啟動電路，需斷電后再接通電路開關，或者將Vc降至3.3 V 以下，再利用上電復位電路將內部觸發器置零，使MOSFET恢復正常工作． 采用TOPSwitch-II系列設計單片開關電源時所需外接元器件少，而且器件對電路板布局以及輸入總線瞬變的敏感性大大減少，故設計十分方便，性能穩定，性價比更高。 對于芯片的選擇主要考慮輸入電壓和功率。由設計要求可知，輸入電壓為寬范圍輸入，輸出功率不大于10W，故選擇TOP222G。

     電源主電路為反激式，C1、L1、C2接在交流電源進線端，用于濾除電網干擾，C5接在高壓和地之間，用于濾除高頻變壓器初、次級后和電容產生的共模干擾，在國際標準中被稱為“Y電容”。C1跟C5都稱作安全電容，但C1專門濾除電網線之間的串模干擾，被稱為“X電容”。 為承受可能從電網線竄入的電擊，可在交流端并聯一個標稱電壓U1mA為275V的壓敏電阻VSR。 鑒于在功率MOSFET關斷的瞬間，高頻變壓器的漏感產生尖峰電壓UL，另外，在原邊上會產生感應反向電動勢UOR，二者疊加在直流輸入電壓上。典型的情況下，交流輸入電壓經整流橋整流后，其最高電壓UImax=380V，UL≈165V，UOR=135V，則UOR+UL+UOR≈680V。這就要求功率MOSFET至少能承受700V的高壓，同時還必須在漏極增加鉗位電路，用以吸收尖峰電壓，保護TOP222G中的功率MOSFET。本電源的鉗位電路由D2、D3組成。其中D2為瞬態電壓抑制器(TVS)P6KE200，D3為超快恢復二極管UF4005。當MOSFET導通時，原邊電壓上端為正，下端為負，使得D3截止，鉗位電路不起作用。在MOSFET截止瞬間，原邊電壓變為下端為正，上端為負，此時D1導通，電壓被限制在200V左右。 

     以+5V輸出環節為例，次級線圈上的高頻電壓經過UF5401型100V/3A的超快恢復二極管D7，由于+5V輸出功率相對較大，于是增加了后級LC濾波器，以減少輸出紋波電壓。濾波電感L2選用被稱作“磁珠”的3.3mH穿心電感，可濾除D7在反向恢復過程中產生的開關噪聲。 對于其他兩路輸出，只需在輸出端分別加上濾波電容。其中R3、R4分別為輸出的假負載，它們能降低各自輸出端的空載和輕載電壓。

     反饋回路主要由PC817和TL431及若干電容、電阻構成。其中U2為TL431，它為可調試精密并聯穩壓器，利用電阻R5、R6分壓獲得基準電壓值。通過調節R5、R6的值可以調節輸出電壓的穩壓值。C8為TL431的頻率補償電容，可以提高TL431的瞬態頻率響應。C7為軟啟動電容，取C7=22mF時可增加4ms的軟啟動時間，在加上TOP222G本身已有的10ms軟啟動時間，則總共為14ms。 U3為PC817型線性光耦合器，其電流傳輸比(CTR)范圍為80%~160%，能夠較好地滿足反饋回路的設計要求，而目前國內常用的4N25、4N26屬于非線性光耦合器，不宜采用。反饋繞組上產生的電壓經D4、C9整流濾波，獲得非隔離式+12V輸出，為PC817接收管的集電極供電。由于反饋繞組輸出電流較小，次級采用D4硅高速開關管1N4148。光耦PC817能將+5V輸出與電網隔離，其發射極電流送至TOP222G的控制端，用來調節占空比。 C3為控制端旁路電容，它能對控制回路進行補償并設定自動重啟頻率。當C3=47mF時，自動重啟頻率為1.2Hz，即每隔0.83s檢測一次調節失控故障是否已經被排除，若確認已被排除，就自動重啟開關電源恢復正常工作。 R2為PC817中LED的外部限流電阻。實際上除了限流保護作用外，他對控制回路的增益也具有重要影響。當R2改變時，會依次影響到下列參數值：IF→IC→D→UO，也就相當于改變了控制回路的電流放大倍數。

       該開關電源的輸入特性數據見表１，在u=85~245V的寬范圍內變化時，主路輸出UO1=5V(負載為65W)的電壓調整率SV=±0.2%，輸出紋波電壓最大值約為67mV；輔助輸出UO2=24V(負載為250W)，輸出紋波電壓最大值約為98mV；輔助輸出UO3=12V(負載為100W)，輸出紋波電壓最大值約為84mV。 同時，實驗測得，主路輸出UO1的最大輸出電流可達700mA，輔助輸出UO2的最大輸出電流可達120mA，輔助輸出UO3的最大輸出電流可達170mA，電源功率可達8.4W，完全滿足設計要求。