一款高效反激式开v8彩票关电源的设计以及性能测

2020-07-19 05:55字体:
  

  因为古代开合电源存正在对电网变成谐波污染以及管事效果低等题目,于是目前邦外里各种开合电源筹议机构正勤劳寻求行使种种高新技能改革电源机能。.此中,正在开合电源策画中通过功率因数校正PFC(Power Factor Correction)技能低落电磁污染及行使同步整流技能抬高效果的研发途径加倍受到侧重。

  本文策画并创制了一种高效低电磁污染的开合电源样机。测试结果声明,该电源具有精良的动态机能、较高的功率因数和管事效果,且担任简便,故具有必然的现实运用价钱。

  开合电源的机合如图1所示,它要紧由220V换取电压整流及滤波电道、功率因数校正电道、DC/DC变换器三大个人构成。

  220V换取电经整流供应功率因数校正电道,采用Boost型PFC来抬高电源的输入功率因数,同时低落了谐波电流,从而减小了谐波污染。PFC的输出为无间流电压UC,通过DC/DC变换可将该电压变换成所请求的两输出直流电压Uo1(12V)和Uo2(24V)。

  从图中能够看出,本电源编制策画的合头是正在整流滤波器和DC/DC变换器之间参预了功率因数校正电道,使输入电流受输入电压苛苛担任,v8彩票以完毕更高的功率因数。同时策画中还采用同步整流技能以删除整流损耗,抬高DC/DC变换效果。选用反激式准谐振DC/DC变换器,既能巩固对输入电压转折的适合才具,又能够低落管事损耗。

  为保障开合电源的机能,v8彩票电源现实创制时还附加了少少电道:(1)护卫电道。防备负载自身的过压、过流或短道;(2)软启动担任电道。它能保障电源坚固、牢靠且有序地管事,防备启动时电压电流过冲;(3)浪涌吸取电道。防备因浪涌电压电流而惹起输出纹波峰-峰值过高及高频辐射和高次谐波的爆发。

  电源中功率因数校正电道以Infineon(英飞凌)公司出产的TDA4863芯片为主旨,电道如图2所示。开合管VT1选用巩固型MOSFET。详细担任计划为:从负载侧A点反应取样,引入双闭环电压串联负反应,以坚固DC/DC变换器的输入电压和全数编制的输出电压。

  DC/DC变换器的类型有众种[7],为了保障用电安定,本策画计划选为间隔式。间隔式DC/DC变换形势又可进一步细分为正激式、反激式、半桥式、全桥式和推挽式等。此中,半桥式、全桥式和推挽式凡是用于大功率输退场合,其胀舞电道庞杂,完毕起来较贫寒;而正激式和反激式电道则简便易行,但因为反激式比正激式更适合输入电压有转折的状况,且本电源编制中PFC输出电压会发作较大的转折,故本策画中的 UC/UO变换采用反激式样,有利于确保输出电压坚固稳定。

  本策画采用ONSMEI(安森美)准谐振型PWM驱动芯片NCP1207,它永远维系正在MOSFET漏极电压最低时开通,改革了开通式样,减小了开通损耗。

  图3是行使NCP1207芯片策画的DC/DC反激式变换器电道,其管事道理为:PFC输出直流电压UO,一同直接接变压器低级线脚,使电道起振,变成软启动电道;NCP1207的5脚输出驱动脉冲开通开合管VT,L1存储能量,当驱动封闭时,线开释能量,次级经整流滤波后供电给负载,辅助线圈开释能量,一个人经整流滤波供电给VCC,变成自举电道,另一个人经电阻R1和R2分压后送到 NCP1207的1脚,来决断VT软开通工夫;光耦P1反应来自输出电压的信号,经电阻R7和电容C2构成积分电道滤波后送入NCP1207的2脚,以调动输出电压的坚固,此为电压反应合节。电阻R6取样主电流信号,经串联电阻R5和电容C4构成积分电道滤波后送入NCP1207的3脚,此为电流反应合节。

  电源编制采用电流驱动同步整流技能,根本思绪是通过应用低通态电阻的MOSFET替代DC/DC变换器输出侧的整流二极督工作,以最景象部地低落整流损耗,即通过检测流过本身的电流来得到MOSFET驱动信号,VT1正在流过正向电流时导通,而当流过本身的电流为零时合断,使反相电流不行流过VT1,故MOSFET与整流二极管相似只可单领导通。

  采取同步整流管要紧是酌量管子的通态电流要大,通态电阻小,反向耐压足够大(应按24V时变压器次级变换反向电压估计打算),且寄生二极管反向复原时刻要短。经对现实电道的领悟估计打算,选用ONSEMI公司出产的 MTY100N10E的MOSFET管,其耐压100V,通态电流为100A,通态电阻为11MΩ,反向复原时刻为145ns,开通延迟时刻和合断延迟时刻分辨为48ns和186ns,能知足编制管事请求。

  TDA4863 的机能特色是:当输入电压较高时,片内APFC电道从电网中罗致较众的功率;反之,当输入电压较低时则吸取较少的功率,这就箝制了爆发谐波电流,使功率因数靠近单元功率因数;片内还包蕴有源滤波电道,能滤除因输出电压脉动而爆发的谐波电流;芯片的微电流管事前提也低落了元器件的损耗。

  因整机编制变成双闭环编制,DC/DC变换器输出坚固电压时既增大了输入电阻又减小输出电阻,抵达了闭环担任的宗旨。变换器正在较大功率时涌现同步整流式样,较小功率时开合管、整流管均为零电压开通,同步整流或零电压开通都极大地低落了管耗。

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