dcdc隔離電源電路圖(一)
本設(shè)計(jì)采用了兩個(gè)變壓器原邊共用,也就是全橋電路控制DC-DC電源變壓器。正常模式下兩個(gè)全橋變換拓?fù)湫枰獌山M全橋開(kāi)關(guān),同時(shí)全橋開(kāi)關(guān)的脈沖驅(qū)動(dòng)電路也為兩組共8路PWM脈沖。采用共用全橋拓?fù)涔?jié)省了控制電路和全橋開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)化了DC-DC隔離電源電路。由于該電源是給半橋IGBT驅(qū)動(dòng)電路供電,負(fù)載穩(wěn)定且可計(jì)算,因此全橋DC-DC電源采用開(kāi)環(huán)控制,滿足最大功率需求即可。電路原理如圖1所示,該電源由4部分組成:4路PWM脈沖產(chǎn)生電路、全橋驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)、電源變壓器及其副邊整流濾波電路。DC-DC電源輸入為單+15V電源,輸出為兩組隔離的+15V和-10V雙電源,采用負(fù)電源是為可靠地關(guān)斷IGBT。
圖1 原邊共用全橋電路的DC-DC原理圖
共用全橋開(kāi)關(guān)的兩組DC-DC隔離電源工作原理為:對(duì)角的開(kāi)關(guān)管同時(shí)開(kāi)通,另外一組對(duì)角已經(jīng)關(guān)斷,此時(shí)兩組磁芯原邊同時(shí)正反相激磁,副邊耦合,再進(jìn)行全波整流濾波后得到穩(wěn)定的電源。設(shè)計(jì)全橋開(kāi)關(guān)工作頻率為360kHz,同時(shí)采用全波整流,因此副邊不需要很大的濾波、儲(chǔ)能元件,有利于實(shí)現(xiàn)DC-DC電源小型化。
全橋DC-DC電源參數(shù)為:輸入+15V、輸出+15V、-10V、輸出功率6W、工作頻率360kHz。要求額定負(fù)載下動(dòng)態(tài)特性、滿足:+15V波動(dòng)《+1V、-10V波動(dòng)《-2V、工作頻率滿足5%的偏差容限。其中工作頻率由施密特觸發(fā)器CD40106參數(shù)及RC數(shù)值決定。具體參數(shù)為:R=2.2kΩ、C=748pF、VDD=15V、VT+=8.8V、VT-=5.8V。根據(jù)式(1)計(jì)算出振蕩頻率為748.792kHz,因?yàn)樵O(shè)計(jì)中多諧振蕩器輸出對(duì)2路RC充放電,充電電容容量增大一倍,因此振蕩頻率為上述計(jì)算頻率的1/2,即374.396kHz。
dcdc隔離電源電路圖(二)
該推挽式變換器電路采用兩個(gè)SIP MOS晶體管BUZ41A和一片集成電路TDA4718用作艦船電網(wǎng)用電源,變換器輸入側(cè)和輸出側(cè)隔離。工作頻率50KHZ,效率為75%,供電電壓可在56-100V之間變換。輸出經(jīng)變壓器變?yōu)?2V,再經(jīng)D10,D11全波整流器,最后經(jīng)輸出濾波器Dr1,C20,C19平滑成直流。
dcdc隔離電源電路圖(三)
常用的隔離DC/DC轉(zhuǎn)換主要分為三大類:
圖5-4 常見(jiàn)隔離式開(kāi)關(guān)電源分類
這里主要介紹一種常用的單端反激式DC/DC變換電路,控制芯片采用常用的UC3842或UC3843。UC3842是高性能固定頻率電流的控制器,主要用于隔離AC/DC、DC/DC轉(zhuǎn)換電路。其主要應(yīng)用原理如下:
電路由主電路、控制電路、啟動(dòng)電路和反饋電路4 部分組成。主電路采用單端反激式拓?fù)洌巧祲簲夭娐费葑兒蠹痈綦x變壓器構(gòu)成的,該電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 效率高, 輸入電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
控制電路是整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的核心,控制的好壞直接決定了電源整體性能。這個(gè)電路采用峰值電流型雙環(huán)控制,即在電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)中加入峰值電流反饋控制。電路電流環(huán)控制采用UC3842 內(nèi)部電流環(huán),電壓外環(huán)采用T L431 和光耦PC817 構(gòu)成的外部誤差放大器,誤差電壓直接送到UC3842 的1 腳。誤差電壓與電流比較器的同相輸入端3 腳經(jīng)采樣電阻采集到初級(jí)側(cè)電流進(jìn)行比較,從而調(diào)節(jié)輸出端脈沖寬度。2 腳接地。R4, C5 是UC3842 的定時(shí)元件, 決定UC3842 的工作頻率,。當(dāng)UC3842 的1 腳電壓低于1 V 時(shí),輸出端將關(guān)閉;當(dāng)3 腳上的電壓高于1 V 時(shí),電流限幅電路將開(kāi)始工作,UC3842 的輸出脈沖中斷。開(kāi)關(guān)管上波形出現(xiàn)“打嗝”現(xiàn)象,從而可以實(shí)現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、限流等保護(hù)功能。
評(píng)論
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