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一款稳压电源的设计

2014-11-21 10:52
蓝林笑生
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  整流滤波电路、AC-DC变换电路、DC-DC稳压变换电路,等部分组成了本次研究的课题。整流滤波电路和AC-DC变换电路:由滤波电容、隔离变压器、桥式整流堆等元件组成,实现在隔离变压器副边输出15 ~ 20V的电压,滤波后给DC-DC提供18-26V的直流输入电压。DC-DC变换电路: 是应用Boost型拓扑结构,含有UC3843及其外围的电路构成的脉宽调制电路, 肖特基二极管、功率电感、快速功率场效应管等。本系统通过调节取样电阻形成闭环反馈回路。本系统具有精度高,电压调整率低、调整速度快,效率高,输出纹波小等等优点,实现了非常好的功能。

  1 稳压电源的设计方案

  可知DC-DC变换的种类分为:隔离和非隔离。输入输出隔离虽然安全系数比较高,可是隔离变压器会有漏磁和损耗等不利的缺点,从而会造成效率降低,根据本研究的要求,并没有要求输入输出隔离,所以最终决定选择的是非隔离方式,几种方案如下:

  1.1 串联开关电路

  占空比为D的PWM波控制开关管Q1,从而达到这样的一个效果,交替导通或截止,再经L和C滤波器在负载R上得到稳定直流输出电压Uo。本电路属于降压型电路,题目要求的30--36V 的输出电压是实现不了的。

  1.2 并联开关电路

  串联开关电路与并联开关电路原理很相似,但是此电路为升压型电路,在开关导通的时候,电感开始储能,在截止的时候,电感能量开始输出。所以电感绕制只要是合理,就能达到题目要求的30-36V,并且输出电压Uo呈现连续平滑的特性。(图1)

关于稳压电源的设计

  图1

  1.3 串并联开关电路

  下面是串并联开关电路形式,也称为升降压式开关电路,反转式开关电路。无论在开关管VT1之前的脉动直流电压,高于或低于输出端的稳定电压,此电路均能实现功能。实际上,本电路是在串联开关电路是通过在后加入一个并联开关电路。用电感的储能特性来实现升降压,电路控制式比较复杂的。

  考虑到本设计是只需要升压的,所以选择方案二。(图2)

关于稳压电源的设计

  图2

  2 单元电路设计与分析

  2.1 AC-DC 变换电路(图3)

关于稳压电源的设计

  图3

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