COOLMOS ICE2A165/265/365是Infineon technologies 公司推出的系列PWM+MOSFET二合一芯片，其突出特點(diǎn)是由其組成的開關(guān)電源，在市電電網(wǎng)中工作時，無需外加散熱器即可輸出20~50W的輸出功率；且能自動降低空載時的工作頻率，從而降低待機(jī)狀態(tài)的損耗；同時還具有過、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)以及自恢復(fù)功能，因而在中小功率開關(guān)電源中有著廣泛的應(yīng)用前景。

　　1　主要特點(diǎn)

　　Infineon Technologies公司的ICE2A165/265/365系列芯片是新型COOLMOS器件，該器件是ＰＷＭ控制器和MOSFET開關(guān)管組合為一體的功率器件，它的主要特點(diǎn)如下：

　　●FET耐壓為650V，導(dǎo)通電阻低；

　　●無需散熱器即可輸出較大的功率；

　　●具有過、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)和自恢復(fù)功能；

　　●待機(jī)狀態(tài)及空載時能自動降低工作頻率，從而降低損耗；

　　●最低工作頻率為21.5KHz，可以避免可聞噪聲；

　　●電路結(jié)構(gòu)簡單，所需外部電路元件少，可大大減少開關(guān)電源的體積和重量，提高系統(tǒng)的可靠性。

　　由于CE2A165/265/365系列芯片具有以上諸多特點(diǎn)，因而可廣泛用于中、低功率的開關(guān)穩(wěn)壓電源中。使用該芯片不僅電路組成簡單，而且可靠性很高，所以在中、低功率電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用前景。

　　2　引腳功能

　　CE2A165/265/365采用雙列直插式結(jié)構(gòu)，其封裝形式為DIP-8，現(xiàn)將各管腳功能說明如下：

　　1腳：軟啟動設(shè)置端，設(shè)計(jì)者可通過改變外圍電路參數(shù)自行設(shè)置所需的軟啟動時間。

　　2腳：反饋信號輸入端，在啟動瞬間，通過輸出取樣電路可控制光耦的輸出電流，從而改變反饋信號的大小，進(jìn)而控制ＰＷＭ控制器的輸出占空比。該器件的最大輸出占空比為0.72。

　　3腳：MOSFET工作電流檢測端，該器件可對輸出電流的大小進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以便在輸出電流過大時切斷ＰＷＭ信號的輸出，從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。

　　4、5腳：為MOSFET的漏極。

　　6腳：空腳。

　　7腳：內(nèi)部ＰＷＭ控制器供電電源端，輸入電壓范圍為+8.5~21V。

　　8腳：電源地。

　　3　45W/15V開關(guān)電源的設(shè)計(jì)

　　采用ICE2A165/265/365組成的開關(guān)電源的原理電路如圖１所示。該電路的設(shè)計(jì)要求是：

　　輸入電壓：AC85V~AC265V 50Hz；

　　輸出電壓：+8v~+15V；

　　輸出電流：3.0A。

　　3.1 電流檢測電阻的選擇

　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，如選擇ICE2A365為核心控制器件，可通過將COOLMOS器件設(shè)定在輸出功率的上限，然后通過取樣電阻R7設(shè)定電流的最大值。由于R7接在MOSFET的源極，因而可檢測MOSFET的工作電流。由于要求R7 Idpeak小于等于1V，因此，在Idpeak為3.0A時，R7可選在0.33歐以下。

　　COOLMOS ICE2A165/265/365是Infineon technologies 公司推出的系列PWM+MOSFET二合一芯片，其突出特點(diǎn)是由其組成的開關(guān)電源，在市電電網(wǎng)中工作時，無需外加散熱器即可輸出20~50W的輸出功率；且能自動降低空載時的工作頻率，從而降低待機(jī)狀態(tài)的損耗；同時還具有過、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)以及自恢復(fù)功能，因而在中小功率開關(guān)電源中有著廣泛的應(yīng)用前景。

　　1　主要特點(diǎn)

　　Infineon Technologies公司的ICE2A165/265/365系列芯片是新型COOLMOS器件，該器件是ＰＷＭ控制器和MOSFET開關(guān)管組合為一體的功率器件，它的主要特點(diǎn)如下：

　　●FET耐壓為650V，導(dǎo)通電阻低；

　　●無需散熱器即可輸出較大的功率；

　　●具有過、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)和自恢復(fù)功能；

　　●待機(jī)狀態(tài)及空載時能自動降低工作頻率，從而降低損耗；

　　●最低工作頻率為21.5KHz，可以避免可聞噪聲；

　　●電路結(jié)構(gòu)簡單，所需外部電路元件少，可大大減少開關(guān)電源的體積和重量，提高系統(tǒng)的可靠性。

　　由于CE2A165/265/365系列芯片具有以上諸多特點(diǎn)，因而可廣泛用于中、低功率的開關(guān)穩(wěn)壓電源中。使用該芯片不僅電路組成簡單，而且可靠性很高，所以在中、低功率電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用前景。

　　2　引腳功能

　　CE2A165/265/365采用雙列直插式結(jié)構(gòu)，其封裝形式為DIP-8，現(xiàn)將各管腳功能說明如下：

　　1腳：軟啟動設(shè)置端，設(shè)計(jì)者可通過改變外圍電路參數(shù)自行設(shè)置所需的軟啟動時間。

　　2腳：反饋信號輸入端，在啟動瞬間，通過輸出取樣電路可控制光耦的輸出電流，從而改變反饋信號的大小，進(jìn)而控制ＰＷＭ控制器的輸出占空比。該器件的最大輸出占空比為0.72。

　　3腳：MOSFET工作電流檢測端，該器件可對輸出電流的大小進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以便在輸出電流過大時切斷ＰＷＭ信號的輸出，從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。

　　4、5腳：為MOSFET的漏極。

　　6腳：空腳。

　　7腳：內(nèi)部ＰＷＭ控制器供電電源端，輸入電壓范圍為+8.5~21V。

　　8腳：電源地。

　　3　45W/15V開關(guān)電源的設(shè)計(jì)

　　采用ICE2A165/265/365組成的開關(guān)電源的原理電路如圖１所示。該電路的設(shè)計(jì)要求是：

　　輸入電壓：AC85V~AC265V 50Hz；

　　輸出電壓：+8v~+15V；

　　輸出電流：3.0A。

　　3.1 電流檢測電阻的選擇

　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，如選擇ICE2A365為核心控制器件，可通過將COOLMOS器件設(shè)定在輸出功率的上限，然后通過取樣電阻R7設(shè)定電流的最大值。由于R7接在MOSFET的源極，因而可檢測MOSFET的工作電流。由于要求R7 Idpeak小于等于1V，因此，在Idpeak為3.0A時，R7可選在0.33歐以下。

　　3.2 脈沖變壓器的設(shè)計(jì)要求

　　脈沖變壓器的初級電感（即勵磁電感）Ｌｍ中的電流與電壓的關(guān)系近似為：Im=U0 τ/Lm，式中：U0為初級電感兩端的電壓；τ為開關(guān)脈沖寬度。

    由上式可知，脈沖變壓器的初級電感值要適當(dāng) ，一般在400μＨ到600μＨ之間比較合適。輸出功率較大時可取低一些；反之則應(yīng)取高點(diǎn)。在反激式電路中，磁芯應(yīng)加氣隙，以調(diào)整脈沖變壓器的初級電感，同時應(yīng)注意變壓器的繞組排列，以盡量減少漏感，避免造成對MOSFET過大的應(yīng)力。

　　3.3 次級電路的設(shè)計(jì)

　　次級電路主要是選擇整流管和濾波電容。整流管應(yīng)根據(jù)輸出電流和電壓來選擇，一般在低輸出電壓情況下，可采用肖特基二極管，而輸出電壓較高時，則需要采用快恢復(fù)二極管。當(dāng)開關(guān)頻率較高時，應(yīng)采用超快恢復(fù)二極管作整流管，以減小其反向電流對初級的影響。

　　濾波電容Ｅ４的容量應(yīng)滿足輸出電壓紋波的要求，L6及E5應(yīng)能有效濾除開關(guān)所產(chǎn)生的噪聲。

　　3.4 反饋調(diào)整電路的設(shè)計(jì)

　　反饋調(diào)整電路由光耦和可調(diào)三端穩(wěn)壓器TL431組成。在啟動瞬間，通過輸出取樣電路可以控制光耦的輸出電流，從而改變反饋信號的大小，同時控制PWM控制器的輸出占空比，以確保電源在低電網(wǎng)電壓和滿載啟動時達(dá)到規(guī)定的調(diào)整值。用C10、R14組成滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)時，其時間常數(shù)τ應(yīng)為1~3ms，若C1選為0.1μF，那么，R14應(yīng)選擇在10~30ｋΩ。

　　4　設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

　　用ICE2A165/265/365設(shè)計(jì)開關(guān)電源時，最主要的問題是不易起振。所以在設(shè)計(jì)過程中必須注意以下問題：

　　(1)輸出端必須加假負(fù)載。因?yàn)檩敵龆嗽诳蛰d時，電路不易起振，而當(dāng)流經(jīng)假負(fù)載的電流超過15ｍA時，則比較容易啟動。

　　(2)內(nèi)部ＰＷＭ控制器的供電電壓不能超過16.5V，若超過，則會因易受保護(hù)而難以起振。

　　(3) 過流檢測電阻Ｒ７不宜過大，因?yàn)檫^大可能難以起振。因?yàn)楫?dāng)R7上的電壓超過1V時，系統(tǒng)會認(rèn)為過流而不起振。

　　5　結(jié)束語

　　綜上所述，用ICE2A165/265/365 組成的開關(guān)電源具有較多的優(yōu)點(diǎn)，與同類芯片相比，它們具有較好的性價(jià)比和可靠性，因而在DVD電源、機(jī)頂盒電源及儀器儀表電源中具有廣泛的應(yīng)用前景。