3.1 PD，η， Po 關(guān)系曲線

　　寬范圍輸入的交流電壓為85~ 265 V， 在這種條件下，TOP221~ TOP227 系列單片開關(guān)電源的P D，η，Po 關(guān)系曲線如下，見圖3、圖4。

　　圖3 寬范圍輸入且輸出為5 V 時PD ，η， Po 關(guān)系曲線。

　　圖4 寬范圍輸入且輸出為12 V 時PD，η， Po 關(guān)系曲線。

　　注意，這里假定交流輸入電壓最小值umin= 85 V，最高輸入電壓umax = 265 V.途中的橫坐標(biāo)代表輸出功率，而15 條虛線均為芯片功耗的等值線。

　　首先確定適用的曲線圖，例如，當(dāng)u= 85~ 265 V，Uo= + 5 V 時，應(yīng)該選擇圖3; 當(dāng)u= 220 V（ 即230 V-230 V× 4.3% ），Uo= + 12 V 時，就應(yīng)該選擇圖4; 然后在橫坐標(biāo)上找出欲設(shè)計的功率輸出點P o ; 從輸出功率點垂直向上移動，知道選中合適芯片所指的那條曲線。如果不適用，可以繼續(xù)向上查找另一條實線； 然后從等值線（ 虛線） 上讀出芯片的功耗PD，進(jìn)而還可以求出芯片的結(jié)溫（ Tj ） 以確定散熱片的大小。

　　例如，設(shè)計輸出5 V， 30 W 的通用開關(guān)電源時，就要選擇圖3.因為通用開關(guān)電源輸入交流電壓范圍85~ 265 V.首先從橫坐標(biāo)上找到Po = 30 W 的輸出功率點，然后垂直上移，與T OP224 的實線相交于一點，由縱坐標(biāo)上查出該點的η= 71.2%，最后從經(jīng)過這點的那條等值線上，查得PD = 2.5 W.這表明，選擇TOP224 就能輸出30 W 功率，并且預(yù)期的電源效率為71.2%，芯片功耗為2.5 W.如果覺得指標(biāo)效率偏低，還可以繼續(xù)往上查TOP225 的實線。同理，選擇TOP225 也能輸出30 W 的功率，而預(yù)期的電源效率可以提高到75%，芯片功耗可以降低1.7 W.然后根據(jù)所得到的PD 值，還可以進(jìn)而完成散熱片設(shè)計。

　　3.2 等效輸出功率的修正

　　PD ，η， Po 關(guān)系曲線均對交流輸入電壓的最小值進(jìn)行了限制，umin = 85 V.如果交流輸入電壓最小值不符合上述的要求，就會直接影響芯片的正確選擇。此時必須從實際的交流輸入電壓u？ min最小值對應(yīng)的功率P‘o 折算成umin為規(guī)定值時的等效功率Po，才能使用上面的圖。功率修正的方法如下： 選擇使用的特性曲線，然后根據(jù)已知的u’min值查出折算系數(shù)K;將P ‘o折算成umin為規(guī)定值時的等效功率Po，表達(dá)公式P o=P’o / K;然后從圖3、圖4 中選用適當(dāng)?shù)年P(guān)系曲線。

　　圖5 寬范圍輸入時K 與u‘min 的關(guān)系。

　　例如設(shè)計12 V， 35 W 的通用開關(guān)電源，已知umin= 90% × 115 V = 103.5 V.從圖5中查出K =1.15.將P ’o = 3.5 W， K = 1.15帶入P o= P ‘o / K 中，計算出Po= 30.4 W; 再根據(jù)Po 的值，從圖4 中查出選擇的最佳型號是T OP224 芯片，此時η = 81.6%，PD= 2 W.如果選擇了T OP223， 則η 降到73.5%，PD 增加到5 W， 顯然不合適。如果選擇T OP225 型，就會造成資源浪費，因為它比TOP224 的價格要高一些，而且適合輸出40~ 60 W 的更大的功率。