開關(guān)電源的設(shè)計方案有哪些?具體介紹
一直以來,x都是大家的關(guān)注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)韞的相關(guān)介紹,詳細內(nèi)容請看下文。
一、開關(guān)電源設(shè)計方案1
開關(guān)電源控制核心模塊,包括開關(guān)電源控制器和配套的必要外圍電路、反饋回路和繼電器切換電路。這一模塊的作用是完成開關(guān)電源最基本的功能,包括降壓、升壓和恒流等。其中開關(guān)電源控制器采用LM2576-ADJ,這是具有可調(diào)電壓輸出的開關(guān)電源控制芯片,內(nèi)置PWM控制電路和驅(qū)動管,性價比高。此芯片最大輸入電壓為37V,輸出通過反饋電阻分壓,可在1.25V~ 35V范圍內(nèi)調(diào)整,輸出電流可以達到3A,滿足題目設(shè)計要求。反饋回路中進行比較、差分放大的電路采用CMOS型集成運放TLC2262,具有功耗低、精度高、滿幅輸出范圍大、線性度好等特點,適合在本設(shè)計電路中應(yīng)用。
單片機控制模塊,包括單片機和相應(yīng)的A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊、繼電器切換控制模塊,以及人機交互接口。這一模塊的作用是通過單片機輸出的D/A轉(zhuǎn)換信號和繼電器切換控制信號,對開關(guān)電源核心模塊進行控制,從而實現(xiàn)程序控制升壓、降壓和電路切換的功能。模塊中的單片機采用C8051F330D,為增強型51內(nèi)核單片機,集成了10位ADC和10位DAC,滿足設(shè)計精度需要。人機交互接口采用CH452L集成數(shù)碼管顯示和鍵盤控制器,完成數(shù)據(jù)顯示和鍵盤輸入的功能。擴展要求中的參數(shù)掉電記憶功能,由串行E2PROM芯片 AT24C08完成。
輔助電源模塊完成從220V到系統(tǒng)所需各路電源的變壓、整流、降壓等工作。輔助電源模塊通過整流提供兩路直流輸出,一路給開關(guān)電源的核心模塊提供輸出所需的足夠能量,另一路由LM2576和LM1117穩(wěn)壓給單片機和其他控制模塊提供控制需要的較低壓直流電。
二、開關(guān)電源設(shè)計方案2
所設(shè)計的電源參數(shù)如下:輸入電壓為50(1±10%)V,輸出電壓為3.3V,電流為20A,工作頻率為100kHz。由于有源鉗位采用的是FLYBACK型鉗位電路,它的鉗位電容電壓為:
Vc=Vin
所選用的控制IC芯片為UC3844,它的最大占空比為50%,所以電容上的電壓最大為Vin,電容耐壓為60V以上,只要選取足夠大即可保證電路能正常工作,本電路所選取的鉗位電容為47μF/100V。
有源鉗位管S1的驅(qū)動必須跟變壓器原邊的地隔離開,而且S1的驅(qū)動信號必須跟開關(guān)管S驅(qū)動信號反相,使用UCC3580可以實現(xiàn)兩個管子的驅(qū)動,可是這個芯片并不常見,因而這里選用UC3844跟IR2110組合。UC3844出來的控制信號用來作為IR2110的低端輸入,其反相信號作為IR2110的高端輸入,IR2110的高端驅(qū)動通過內(nèi)部自舉電路來實現(xiàn)隔離。這樣,我們就達到了驅(qū)動兩個開關(guān)管的目的。
在輸出整流電路中,當續(xù)流二極管(即SR的反并二極管)受正向電壓導通時,應(yīng)及時驅(qū)動SR導通,以減小壓降和損耗。但為了避免SR與SR1同時導通,造成短路事故,必須有“死區(qū)”時間,這時仍靠二極管D導通。SR的開關(guān)瞬時要與續(xù)流二極管的通斷瞬時密切配合,因此對開關(guān)速度要求很高。另外,從成本綜合考慮,選用IRL3102。
變壓器的設(shè)計跟一般正激式變換器變壓器設(shè)計差不多,只是要考慮同步整流管的驅(qū)動。所選用的同步整流管的驅(qū)動開通電壓為4V左右,電路輸出電壓為3.3V,輸出端相當于一個降壓型電路,占空比最大為0.5,所以變壓器副邊電壓至少為6.6V。因為MOSFET的柵-源間的硅氧化層耐壓有限,一旦被擊穿則永久損壞,所以實際上柵-源電壓最大值在20~30V之間,如電壓超過20V,應(yīng)該在柵極上接穩(wěn)壓管。
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