一种

12V 新型本安电源的设计方案

摘要：本文介绍了一种基于

TOP244Y 的 12V 新型本安电源的设计方案。该系

统的核心选用

Power Integration 公司的开关电源芯片 TOP244Y,在开关电源的基

础上，外加过压保护电路和过流保护电路，使电压稳定在

12V.经过压保护测试

和过流保护测试验证，该电源满足本安要求，从而证实了本方案的可行性。
　　

1.引言

　　近年来，我国煤矿机械化、自动化程度日益提高，矿井监控、通讯、仪表自动
化系统等应用日益普遍，但煤矿的特殊环境，要求煤矿电气设备必须采用本安
设备。本安电源作为矿用本安系统不可缺少的组成部分，其技术先进性和产品质
量决定了本安设备的可靠性，从而直接影响到监测系统数据采集的准确性、稳定
性，关系到矿井安全生产、抗灾能力和矿工安危。
　　

2.系统整体方案

　　根据煤矿用直流稳压电源的标准，电源输入电压为交流

127V 标称值的

75%~110%（即 95V~140V），输出电压的纹波电压不应超过直流输出电压 12V
的

5%.根据要求，本文采用 TOP244Y 开关电源芯片，在高频开关电源的基础上，

外加过压保护电路、过流保护电路，设计了新型的

12V 本质安全型电源（最高

开路电压

12.4V、最大短路电流 150mA）。

　　如图

1 所示，本系统包括以下 3 个部分：

　　开关电源电路、过压保护电路、过流保护电路。

　　

　　

3.硬件电路设计

　　

3.1 开关电源电路

　　开关电源电路将交流电

127V 转变成直流电 23V.电路原理图如图 2 所示，交

流电经过整流、滤波，成为纹波较大的直流电，通过高频变压器、开关电源芯片
TOP244Y 得到 23V 的直流电。