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555定時器用作開關電源

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作者：Aaron Larger,Master work Electronics 時間：2005-11-09 來源：
　　大多數開關電源都依賴于通過電壓反饋來控制的PWM（脈寬調制）輸出。555定時器IC可以實現PWM，而且花錢不多。圖1電路示出了僅僅利用一個簡單公式就可將一個555PWM電路變成一個開關電源的方法。該電路使用2個555 IC。以非穩態模式工作的IC1觸發以PWM模式工作的IC2。在高占空因子下，IC1設定的振蕩頻率約為60kHz。IC1的輸出只是在觸發PWM電路的大約2.5μS內為低電平，而在周期的其余時間內為高電平。PWM電路的最大脈寬約為85μS，最大脈寬也可減小，視反饋電路的控制電壓而定。使用556或另一種連續觸發信號源，可使所用芯片數量減少。IC2的輸入電壓必須為（1.5VOUT+余量），所以，輸出電壓VOUT為5V時，必須使用最小9V的輸入電壓。如果使用CMOS芯片以及較小的定時電容器C1和C2,則可使工作電流很小。因此，你可以為555使用一個簡單的齊納二極管穩壓器，并可將輸入電壓提高到30V以上。輸入電壓上限視齊納二極管穩壓器為555提供5～10mA電流時所能承受的功率大小而定。Q1的RDS（ON）和VGS都很小。Q1能承受住40V以上的電壓。D1可箝住任何電壓尖脈沖，例如大電流消失后使電感器中留有大磁場時發生的電壓尖峰脈沖。應根據所需的輸出電壓VOUT的大小來選擇D1。例如，所需輸出電壓VOUT為5V時，可使用5.6V齊納二級管。IC、R1、R2和V1組成用以設定輸出電壓VOUT的反饋電路。求輸出電壓的公式為：VOUT=V1（R1/R2+1）。TL431是一種設定基準電壓最常用的元件，并很容易產生圖中代表V1的1.25V。如果輸入電壓為9～40V，就可以在輸出電流為1.5A時提供5V輸出電壓。當輸入電壓為 12V以上時，可以增加一個10V齊納二極管來為555芯片供電。齊納二極管只使電路效率略為下降。當輸入為12V時，電路在輸出電壓和電流分別為5V和1.5A時的效率約為70%，而當輸入為40V時，這一效率下降到65%。齊納二極管對效率的影響在輸出電流較小時比較明顯；當輸出電流為50mA時，電路效率就下降到50%左右。

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