v8彩票详解车载电源系统开关电源的设计

2020-05-23 20:20字体:
  

  目前寰宇各邦正正在钻研42VDC汽车用电源编制,欧共体设计从2008年着手采用42VDC电源编制。奈何正在48VDC电源编制下兼容12VDC电子装备成为了一个课题。通过线VDC的转换会发作很大的功率损耗,缺欠清楚。

  本文提出了一种具有过载和短途爱护的车载电源编制的开合电源策画计划。该计划采用单端反激式布局杀青42VDC/12VDC的转换,输出电压安稳,波纹小,不间断,职能牢靠且电源损耗小。

  UC3842是高职能的单端输出式电流左右型脉宽调制(PWM)芯片,其规范行使电途如图1所示。

  当崭露输出短途时,输出电压会降落,同时为UC3842供电的反应绕组也会崭露输出电压降落。当输入电压低于10V时,UC3842停顿职业,开合管截止。短途形势隐没后,电源从头启动,主动复原平常职业。

  但因为正在高频合断的时期会崭露很高的尖峰电压,假使占空比很小的环境下,电途中7脚的输入电压也或许不会降到足够低,过载爱护电途并不总能有用的呼应所崭露的过载环境,对扫数编制的职能会发作不良的影响,存正在着肯定的安静隐患。

  当电流取样端3脚上的电压值越过电流检测对比器负端的电压时,能够使脉宽调制锁存器输入复位信号,开合管于是被紧闭。如许峰值检测电途范围输出的最大电流,起到了肯定的爱护效率。

  然而跟着开合频率的升高,或许会崭露开合电源处于衔接形式下,也便是每个开合周期的低级电感电流是从肯定的幅度着手伸长,如许会发作分谐波振荡。这种担心稳性和稳压器的闭环特点无合,它是由固定频率和峰值电流取样同时职业惹起的。图2声明了如许的形势。

  如图2所示,正在t0时候,开合管被导通,这时低级线上升,该斜率是输入电压和电感的函数。正在t1时候,电流取样输入抵达了电流检测 对比器的门限,将导致开合管紧闭,电流以斜率m2衰减,直到下一个开合周期的到来。假如有一个扰动加正在电流检测对比器的门限电压上,发作了一个小的△I (如图2中虚线所示),就会产生担心稳的形势。正在一个固定的振荡周期内,电流衰减时代削减,最小电流正在开合管导通时候(t 2)上升了△I+m 2/m 1。最小电流不才一个周期(t 3)减小到(△I+m 2/m 1)(m 2/m 1)。

  每一个后续的开合周期内,该扰动都邑与(m 2/m 1)相乘,正在几个开合周期瓜代扩张和减小低级线圈电流,也许若干个开合周期后电流会减小到零,使这个经过从头着手。假如m 2/m 1大于1,编制将担心稳。

  如图3所示,本策画针对UC3842规范行使电途的过流、v8彩票过载爱护电途做出以下厘正。

  正在反应绕组的整流二极管回途串一个电阻,它和电容C2构成RC滤波收集,对开合管开通倏得时的尖峰电压起到了滤除的效率。如许,因为尖峰电压的削减,当短途形势产生时,反应绕组输出的电压会有用的下降,UC3842会停顿职业直到短途形势袪除。

  对过流爱护电途举行斜率储积。储积斜率从RT、CT振荡器发作,加到电压反应端,以降低偏差放大器输出的斜率储积。如图3所示,偏差放大器的输出是 具有m3斜率的斜坡,进程两个二极管后被电阻分压,v8彩票然后输入到电流检测对比器的负端动作过流爱护电途的左右电压。如许通过电流检测对比器和脉宽调制锁存器 的装备担保了正在任何一个振荡器周期中只要一个单脉冲崭露正在输出端。当崭露过载或者输出电压取样失落等格外职业环境,内部对比门限会被局限正在1V,而不会出 现电途失调的环境。

  图4显示了通过正在左右电压上扩张一个与脉宽调制时钟同步的人工的斜坡,能够正在后续的开合周期有用的欺压因为△I扰动而惹起的担心稳。该储积斜坡的斜率(m 3)必需等于或者大于m 2/2才具有安稳性。通过m 3斜率的储积,低级线圈电流会被左右电压所欺压,紧跟左右电压的幅度。

  外1为输入电压正在30~50V震荡时,输出电压的震荡环境,外2是负载电流正在10~500mA转移时,输出电压的震荡环境。由外1的数据可获得电压调剂率S v0.3%。由外2的数据可获得输出电阻R o0.4。

  本文所提出的是一种布局容易、职能安稳的单端反激式布局开合电源策画计划。因为采用了“斜率储积”的过流爱护格式,职能愈加安稳牢靠,电压调剂率 低、输出电阻小、纹波低,功率损耗低,编制安静系数高,杀青对车载电源编制的供电,对降低汽车全部职能大有好处。本策画仍然得胜行使于武汉理工大学智能信 息编制钻研所自行策画的车用直流无刷电机左右器的电源编制中。

  同时,本文所提出的DC/DC计划也实用于其他直流供电电源的行使策画。因为其职能安稳,纹波小,对采用微左右器的数字左右编制的供电电源策画有肯定的鉴戒意思。

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