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基于AT89S52的開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)(2)

2011年09月22日 11:04 本站整理 作者:網(wǎng)絡(luò) 用戶評論(0

  2 提高效率

  如何提高開關(guān)電源的效率顯得尤為重要。在提高開關(guān)電源的效率上采取了如下措施。

  2.1 DC-DC轉(zhuǎn)換電路中電感在很大程度上影響系統(tǒng)的效率。市場上很難買到符合要求的電感,在繞制時對電感磁芯和漆包線的要求非常高,應(yīng)將輸出電壓紋波降到最小。

  2.2 DC-DC轉(zhuǎn)換電路中開關(guān)管采用MOS管取代雙極性晶體管,串聯(lián)柵極電阻將衰減由MOS輸入電容、柵一源電路引線電感所產(chǎn)生的高頻寄生振蕩。可有效提高轉(zhuǎn)換效率,若選用幾個MOS管IRF530并聯(lián),可進(jìn)一步提高效率。

  2.3續(xù)流二極管選擇肖特基二極管,其開啟時間短、管壓降小,可使電感存儲能量大,有利于提高電源轉(zhuǎn)換效率。

  2.4二極管、電感和MOS管的柵極最好盡可能地靠近焊接,這樣可以減少損耗,有利于提高系統(tǒng)的效率。

  3 測試數(shù)據(jù)和分析

  3.1 電壓調(diào)整率SU

  電壓調(diào)整率SU指U2在指定范圍內(nèi)變化時,輸出電壓U0的變化率。用自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)U2從15V到21V之間變化,在輸出電流為2A時候,測量出輸出電壓,從而得到電壓調(diào)整率SU。

 

 

 

  3.2 負(fù)載調(diào)整率SI

  負(fù)載調(diào)整率SI指I0在指定范圍內(nèi)變化時,輸出電壓U0的變化率。改變負(fù)載電阻,使輸出電流在0~2A以內(nèi)變化時,得到負(fù)載調(diào)整率數(shù)據(jù)如下。

 

 

 

  3.3 DC-DC變換器效率

  效率η=P0/PIN,其中P0=U0I0,PIN=UINIIN。用毫伏表在DC-DC模塊端口直接讀出輸入和輸出電壓電流各值,可得變換器效率。

 

 

 

  3.4 紋波電流

  在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中,MOS管源極接上1kΩ的電阻,電源濾波處加無極性電容,濾除高頻紋波。電流紋波實(shí)測數(shù)據(jù)如下。

 

 

 

  基于AT89S52的開關(guān)穩(wěn)壓電源具有良好智能控制和步進(jìn)功能,測試數(shù)據(jù)表明電源系統(tǒng)具有較高的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率,并具有很高的效率,電源在最大輸出功率下能連續(xù)安全工作足夠長的時間。當(dāng)然可通過對MOS管及相關(guān)元器件選擇、電路優(yōu)化設(shè)計(jì),或選擇DC-DC成品模塊可進(jìn)一步提高電源性能。

 

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