大功率可調開關電源關鍵設計(2)

2012年03月14日 10:18 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)

  2.2 DC/DC 電源拓撲

  DC/DC 電源拓撲一般分為三類:降壓、升壓和升降壓。此處以降壓拓撲介紹,簡化效果圖如下圖3 所示。輸出與輸入同極性,輸入電流脈動大,輸出電流脈動小,結構簡單。

  圖 3 Bulk 降壓斬波電路

  圖 3 Bulk 降壓斬波電路

  在開關管導通時間ton,輸入電源給負載和電感供電;開關管斷開期間toff,電感中存儲的能量通過二極管組成續流回路,保證輸出的連續。負載電壓滿足如下關系式(2-2):

  

  2.3 典型電路與參數設計

  典型電路如下圖4 所示。

  圖 4 MC33060 的降壓斬波電路

  圖 4 MC33060 的降壓斬波電路

  MC33060 作為主控芯片控制開關管的導通與截止,由其內部結構功能可知,在MC33060內部有一個+5V 參考電壓,通常用作兩路比較器的反相參考電壓,設計中1 腳和2 腳的比較器用來作為輸出電壓反饋,13 腳和14 腳的比較器用來檢測開關管的電流是否過流。電路中2 腳通過一個反相電路接參考電壓,降壓輸出反饋經一同相電路接MC33060 的1 腳。當電路處于工作狀態時,1 腳和2 腳電壓就會相互比較,根據兩者的差值來調整輸出波形脈寬,達到控制和穩定輸出的目的。

  電路中過流保護采用0.1 歐姆額定功率為1W 的功率電阻作為采樣電阻,在電流過流點,采樣電阻上的電壓為0.1V.14 腳用作采樣點,因此13 腳的參考電壓由Vref 分壓設定為0.15V,相比0.1V 留有一定余地。當采樣電壓高于設定值時,MC33060 將自動保護,關閉PWM 輸出。保護點還和3 腳的控制信號有關,根據對該腳的功能分析,選擇積分反饋電路,使得降壓電路在空載或滿載時,Comp 腳的電壓始終在正常范圍(0.5V-3.5V)之內。

  輸出 PWM 波形的頻率由管腳5 的電容和管腳6 的電阻值來確定,降壓電路采用25KHz的波形頻率,選擇CT 值為1nF 電容,RT 為47K 的普通電阻達到設計要求。

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