555定时器用作开关电源

大多数开关电源都依赖于通过电压反馈来控制的PWM（脉宽调制）输出。555定时器IC可以实现PWM，而且花钱不多。图1电路示出了仅仅利用一个简单公式就可将一个555PWM电路变成一个开关电源的方法。该电路使用2个555 IC。以非稳态模式工作的IC₁触发以PWM模式工作的IC₂。在高占空因子下，IC₁设定的振荡频率约为60kHz。IC₁的输出只是在触发PWM电路的大约2.5μS内为低电平，而在周期的其余时间内为高电平。PWM电路的最大脉宽约为85μS，最大脉宽也可减小，视反馈电路的控制电压而定。使用556或另一种连续触发信号源，可使所用芯片数量减少。IC₂的输入电压必须为（1.5V_OUT+余量），所以，输出电压V_OUT为5V时，必须使用最小9V的输入电压。如果使用CMOS芯片以及较小的定时电容器C₁和C₂，则可使工作电流很小。因此，你可以为555使用一个简单的齐纳二极管稳压器，并可将输入电压提高到30V以上。输入电压上限视齐纳二极管稳压器为555提供5～10mA电流时所能承受的功率大小而定。Q₁的R_DS（ON）和V_GS都很小。Q₁能承受住40V以上的电压。D₁可箝住任何电压尖脉冲，例如 大电流消失后使电感器中留有大磁场时发生的电压尖峰脉冲。应根据所需的输出电压V_OUT的大小来选择D₁。例如，所需输出电压V_OUT为5V时，可使用5.6V齐纳二级管。IC、R₁、R₂和V₁组成用以设定输出电压V_OUT的反馈电路。求输出电压的公式为：V_OUT=V₁（R₁/R₂+1）。TL431是一种设定基准电压最常用的元件，并很容易产生图中代表V₁的1.25V。如果输入电压为9～40V，就可以在输出电流为1.5A时提供5V输出电压。当输入电压为 12V以上时，可以增加一个10V齐纳二极管来为555芯片供电。齐纳二极管只使电路效率略为下降。当输入为12V时，电路在输出电压和电流分别为5V和1.5A时的效率约为70%，而当输入为40V时，这一效率下降到65%。齐纳二极管对效率的影响在输出电流较小时比较明显；当输出电流为50mA时，电路效率就下降到50%左右。

　　图1 图中所示的开关电源使用了一种普遍使用的555定时器。