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低压大电流直直变换器的设计
控制电路使用了闭环控制方式令输出电压保持恒定,由检测到的电压经过光耦隔离后传 到SG绕行电感3525与一个标准值进行比较,以此来调整占空比并相应调整输出电压,如图3反馈电压的 检测,光耦选用7840不但起到了隔离作用使输出电压与输入成比例变化。由于芯片所需电源 不能由输入电源直接提供,所以特用了两个直流稳压小芯片来提供电源,基准源要求稳定的 电压,在SG3525本身所提供的稳压输出的基础上再通过一个TL431的稳压,经过测量完全达 到要求。
在输出整流电路中,当整流管电感器测量Q3的受正向电压导通时,应及时驱动Q3导通,以减小压降 和损耗。
4 实验结果和波形分析
图5是推挽电路两路门极脉冲波形(示波器幅值*插件电感10),两个脉冲基本是相互对称的,方 向相反则励磁方向相反可以避免励磁不平衡,电路此时工作在Vi =11V左右。图5为变压器输 出电压,也就是同步整流管Q3和Q4的驱动信号,由图可以看出上下两个波形是对称的,说明 他们是分别只有为正的时刻才导差模电感通。在一体成型电感器实验室里用示波器测出了输出电压的波形,纹波并不 大,完全能达到电器类电源的要求。实验所得波形和分析的波形基本吻合,只是在开关转换 瞬间, 电压有小尖峰,这是由电路的杂散参数引起的。该电路的工作效率经过测量大约在 90%左右,基本达到设计的要求。
5 结语
仿真分析和实验结果验证了理论分析和公式推导的正确性,表明推挽正激电路应用于该 变换器中具有以下优点:
1)抑制了开关管漏源极电压尖峰,降低了开关管的电压应力和功率损耗,整机效率高。
2)变压器双向磁化,磁芯利用率高。
3)输入电流纹波安秒积分较其它拓扑小,减小了输入滤波器体积。
4)输出在经过LC 滤波后,输出的波形振幅很小。
本文作者创新点为:利用推挽技术使变换器变压器利用率高,输出功率较大,而且由于使 用MOS管,基本不存在励磁不平衡的现象,在输出部分使用了同步整流技术,减少了电压在整 流管上的损耗,提前了整个变换器的效率,使用了LC滤波,基本消除了高次波的污染。
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