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1、PWM开关电源第1章结论随着全球对能源问题的重视,电F产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降提躲乐人圾犍磕低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性稳压电源虽瞬盛赢触嘘鹳叫,蜷度高、不运用电源变压器等特点,是一种较志向的稳压电源。正因为如此,开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中。1.1 课题背景1.1.1 开关电源的发展历史开关稳压电源(以卜.简称开关电源)取代晶体管线性稳压电源(以卜.简称线性电源)已有30多年历史,最早出现的是串联型开关电源,其主电路拓扑及线性电源相仿,但功率晶体管r作于开关状态后,脉宽调制(PWM)限制技术有了发展,用以限制开关变换器,得到PWM开关电源
2、,它的特点是用20kHz脉冲频率或脉冲宽度调制一PWv开关电源效率可达6570%,而线性电源的效率只有3040%在发生世界性能源危机的年头,引起了人们的广泛关往。线性电源工作于工频,因此用工作频率为20kHZ的PWM开关电源替代,可大幅度节约能源,在电源技术发展史上誉为20kHZ革命。随着U1.SI芯片尺寸不断减小,电源的尺寸及微处理器相比要大得多:航天,潜艇,军用开关电源以及用电池的便携式电子以备(如手提计算即修动电话等)更须要个裂化,轻量化的电源。离此对开关电源提出了小型致叁耍隶,包括磁性元件和由春M体枳重基耍小。此外要求开关电源效率要更高,性能更好,牢靠性更高等。1.1.2 我国开关电源
3、历程从我国开关电源的发展过程可以了解国际开关电源发展的一个侧面,虽然一般说来,我国技术发展水平及国际先进水平平均有5-10年差距。70年头起,我同在黑白电视机,中小型计算机中起先应用5V,20-200,20kHZAC-DC开关1,泉1大比8)*空的7乙软管算作耗正Zv本功术S-M/新极蟹工损成I/小技ZVPW最步至E程源必同现率过能E。效美关为Sr等问/开。的9开0)股2瞬因耗电开编能V)磊叠了所3体曲交大即如导灯有更,例来“形却术1率,波襄出功WM降揩输砖P下费压化。/开交电碳能开果低能可上,形原效性了流量波-Ili高高有电点关为的现和能止也退买开体/I发1耨上小比M开耐器/篇的菖降以关术研
4、受卜.可汗技变压化讨流探开电频探整北三m,源后Z90应S)电以频术及美。鬻技开础,-p关CT开关一将开相VT已.轼谐,郎鸣准末-P370如头S-的iofi8vF关85戒Iz中开神W相源软8O3-P移电如电流型限制及多环限制,电荷限制,一周期限制,功率因数限制,DSP及相应专用集成限制芯片的研制胜利等,使开关电源动态性能有很大提高也大幅度简化。4.有源功率因校正技术(AITC)的开发,提高了AC-DC开关电三率因数。由于输入端有整流一一电窗元件,AC-DC开溪电源及一大类整流瓢醵啬髓蠲噬既嬲.三三p5:了开关I电源的整体效率。单相APFC是DC-DC牙关变换器拓扑和功率因数限制技术的棒细应用,而
5、三相APFC则是三相PWM整流开关君扑和限制技未的结合。磁性元件新型磁材底!和新型变压器的开发。如隼成磁路,平而型磁芯,超薄型(PCB)变滤波器:步,使开关电源小型化并提高了EMC性能。7.微处理器监控和开关电源i曜髓舞碑礴ii!i瞬翳单级或出了新型AC-DC功率因数AC-DC开关变换器;输出1%50的低电压大电流DC-DC变换*i器又以适应下一代超快速微处理器供电的需求:多通道3APWM开关电源4.愉出部分通过肯定的电路反馈给限制电路,限制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.2PWM开关电源的组成模块功率开关驱动控制器谕匕也变压器!7VcC整流及滤波反馈网络电路扁U保护抑制t和抑入流滤、乜动
6、Ii器涌器输整和波动仰驱解地PF波浪制启Ic和电Vout(DC)PWM开关电源第3章设计思想及方案论证3.1设计思想PWM开关电源在运用时比线性电源具有更高的效率和敏捷性。我们可以在航空和H动化产品、仪器仪表、高线式产品中发觉它们的踪影,它们通常应用于要求效率和多组电源电压输出的场合。开关电源的重要要比线性电源轻的多。因为时于相同的输出功率,开关电源的散热器要小的多。但是开关电源的成本较高,而且须要较长的时间开发。所以PWM开关电源的的成本和效率是本设计的主要问题。基于这些问题,所以在本设计中,我们要注意成本的问题和设计电源的时间。3.2方案论证在起先设计开关电源时,主要考虑的是采纳何种基本拓
7、扑。开关电源设计中瞥烈猾麻疆藏勰生解鑫敏陛畿爵髓魅篇需后紧跟1.C滤波器。图3-1是一种简洁正激式变换器电路,即所谓的Buck变换器。包括PWM开关电源的拓扑、主要波形和一些估计的参3.2.1方案选择1.一方案一二次I毓嚼!虬Vin功开关n馈vCinin罩限制鼠CoutVoutV开关电源Imin1.4IloadIl0PKJnmi图31Buck电路VVD式中D一占空OUt比电路的工作可以看作一个机械飞轮和单活塞发动协,电路的1.C滤波掰就是t轮,存储从驱动器输出的脉冲功聿。1.C滤谀器(拖流瘠入滤波器)的输入就是经过扬波以后的电压。1.C滤波器平均了占空比调制的减冲电压。1.C滤波器的作用可用下
8、式表示:通过限制电路变更占空比,即可保持愉出电压恒定。Buck变换器之所以被称作降压式变换器,是因为它的输出电压必需低于输入电压。加樱飕1畿入螂硼魂翻Il翦给赢嚼导通时,输入电压名及瞌翳黑榜爨薪、材料的磁吹当开关断开时,由于电感上的电流不能突女,电感电流就通过二极管D续麻黏舱糠瓢疆霰实赧懈魏曜勰嬲飙同时电快速喘个瞬碟嶙耦开球赞懒端崎给耀I;的燃期票开关管通过而而始电流。方案三PWM开关电源直流输出的负载电流在最大值和最小值之间波动。在典型应用中,电感电流的最大值为负载电流的150%,最小值为负载电流的50%。2.方案二反激式客压器。反激式则指当功率MOSFET导通时,就将电能储存在高频变压V1
9、,VPxOff100PKinmin图3-2反激式电路半桥电路。其拓扑、主要蹩蕊和一些估计参数,如图3-3vnVinCIrl限制XFMRPWM开关电源SWtSW2N2N1DSW11.11CCjtVn2OOIalnI2.8V1kVPM一500YeJrtFSW,t3.1.2PKinmin方案论证1.方案一图3-3半桥电路在正激式峥值比升压式千瓦的功率。2.方案二罂嫌中避饿正出牌嬲髅鬻魂黑另外Buck变换器的输出电压必蕾低于输如电压。11PWM开关电源反激式电路拓扑,由于具有运用原器件少、本身固有效率比较商的特点,卷叨率低于,00呼叫的,场0特刘受;欢迎。但是,反激式电即印也流峰值比正激式电路高很多,
10、因此在相当底MjH压下,也可晚出开关管向SOAc33:,S0.,o所哪就懿睹比鞭假压羡牖1麻勰理蝌晦蜘I受的?但输出的功率受到限虬喃的飞瀛哪鑫嬲源痛端蠲懿场窘】隰拓扑功率范围/WVtft输入输典型效相对成(加)范围出隔率本/V离Buck电路0-10005-40无701.0Boost电路07505-40无801.0Buck-Boost电路0540无801.0150正激式电路0-1505-500781.4反激式电路0-1505-500801.2推挽式电路1001000501000752.0半桥电路100-500501000752.2全桥电路400-2000+50732.5表37PWM开关电源拓扑的
11、比较1000假如设计一个65W总结上面各个电路的拓扑的比较,式电路拓扑即方案是比较好的。1W的开关电源,选择反激PWM开关电源第4章系统设计在本文中,是设计一个65W通用沟通输入多路输出反激式变压器的PWM开关电源。这种开关电源可用于AV85240V施入的卑壬产品中。这秒特殊的开关电源可以供应2575OW的输出功率,可以用在办公小型分组交旅机(PBX)等产品中。4. 1技术指标输入电压范围:C90-240V,5060Hz输出:DC+5V,额定电漉1A,最小电流750mDC+12V,额定电流1A,最小电流100mADC-12V,额定电流1A,最小电流100mADC+24V,额M电流1A,最小电流
12、0.25A250mV-24V:输出精度:+5V,12V:最大5%24V:10%融品5供J三H三剧三翻输出电压纹波:+5V,+12V:熹大100mV(峰碎他)AC85(15%)V氐于4.6(15%)V时,4.2输入整流器/滤波器部分的设计输入整流器/滤波器电路在开关电源中不被人重视。典型的输入整流器/滤波,电流由三到四个部分组成:EMl滤波器、浪涌抑制器、整流级(离线应用场初输入滤波电容。很多沟通输入离线式电源耍求有功率因数校正(PFC)。其电路图如图4-2三13EMI滤波器出112GND4.2.1EMI滤波器唯篙-2输入整流滤波电路,随着电子设计、计算机及家用电器的大量涌现和广泛普及,电网噪声
13、干述日益严峻并形成一种公害。特殊是瞬态噪声干扰,其上升速度快、持续时间若左振胴度高(几百伏至几千伏)、随机性强,对微机和数字电路易产生严峻干魏峨(需喃船赞那幽1的-种新型组合器它能月敖地抑制电网噪声,提高电子设备的抗干扰实力及系统的牢靠性,可广泛用于电广测量仪器、计算机机房设备、开关电源、测控系统等领域。输入滤波的前级是EMI滤波器。这个电感流过的是相对较大的直流电流,箱要躲解#错蠲簿辆源羸徽嬲线肥蹒廨跳髓彼除开关噪声和Ih输入线引起的德波。1基本电路及其典型应用PWM开关电源该五端器件有两个输入端、两个输出端和一个接地端,运用时外壳应接通大地。电路中包括共模扼流圈(亦称共模电感)1.、滤波电
14、容ClO1.对串模酸德殿源第帽拇的耀疆麹解麒磁舷耦盛线滩三三三三l三三便能承受较大的电流。此外,适当璃加电感量,j-衰庭寺性。Cl和C2采纳薄膜电容器,容量范围大致是0.0F-0.47F,主要用来滤除串模干扰。C3和C4跨接在输出端,并将电容器的中点接地,能有效地抑制共模干扰。C3和C4亦可并联在输入端,仍选用陶瓷电容,容量范围是2200pF0.1Fo为假如滤波器前的线太减小漏电流,电容量不得超过0.IuF,并且电容器中点应及大地接通。C1C4的耐压值均为630VDC或250VAC。还有滤波器要尽可能养长,从外面引入的代导EMI会线也会产生RFI(前频干扰),4.2.2浪涌抑制部分PWM开关电
15、源浪涌抑制部分要放在EMI滤波电感后,但在整流(离线式)和输入滤波电容(立流输入)I优全部浪涌迎荆器邵要用EMl遮波电感和串连阻抗来药止超过它们额定的瞬时能量。EMI电感极大施削减了瞬府电压峰值,并在府间上加它延长,这样提高/抑制器的工作寿命。但是,不同的浪涌抑制器技术所串连的内部电阻特性也不一样。浪涌电压抑制器件基本上可以分为两大类。第一种类为橇棒(CrOWbar)器件,另一类为箝位爱护器,即爱护器件在击穿后,其两端电压维持在击穿电压上不再上升,以箝位的方式起到爱护作用。常用的箝位爱护器是氧化锌压敏电阻MOV,瞬态电压抑制器(TVS)等。在本文中,选择的是金属氧化物变阻器(MOV),发生浪涌
16、时,抑制器的电阻会影响到加在它上面的额外电压。4.2.3单相桥式整流电路和电容滤波电路1.单相桥式整流电路单相桥式式整流电路适用及IKW以卜.的整流电路中。完成这一电路主要是靠君及用界犒导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。年的形式,所以称为桥式整流电路。如图T(八)所示。麟拗卧1三耦腮麟就牖。导电路I晌如:16a哉懦柒整流电路是最基本的将沟通转换为直流的电路,因为是由四只整流PWM开关电源(八)桥式整流电路(b)波形图图1单相桥式整流电路当正半周时,二极管口导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。电流由TK次级上端经Dl-AD3回到TR次级卜端,在负载R1.上得到一半波整流电压。如图4
17、当负半周时,二极管D?、D,导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。电流由Tr次级的下端经D2一凡-Dl在负载电阻上正、负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流燧口噌形图见图1(b)嬴*4j前喟宿H耦假鬻爨J曙出平均电压为:PWM开关电源曲线卜.降的速率很慢。所以刚过t=/2时二极管仍IH导通。在超过t=/2后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。所以在1.到a时刻,二极管导电,C充电,v,=v。按正弦规律变更;密i路号二极管关断,V”按指数曲线下降,放电时间常数为RG电容滤波T图3电容滤波电路波形(c)外特性整流滤波电路中,输出
18、直流电压1.随负载电流1.的变更关系曲线如图4所TKo图4电容漉波外特性曲线(d)电容漉波电路参数的计算负载平均电压V;上升,纹波削减,且R1.C越大,电容放电速率越慢,则负载电压中的纹波成分越小,负载平均电压越高。为了得到平滑的负载电压,一般取:19PWM开关电源在本设计中,我采纳AD250V的100MF电容。以卜!腐,智M各的计算比较麻烦,因为确定输由电压的因素较多。一般常采纳RlC=(35)的条件下,近似认为Vo=1.2V204.3变压器T-,W霸髓髓厚细的运觞件下,变压器不论工作频率凹凸,都是通过电磁感应来传愉能量的。传输能量的用寐宽调制(PWM)方式变更变乐器传雕东和电磁兼容性C高频
19、电源变压端能正常工作到运用寿命为止。一般运用条件对高频电源变压器影响最大的是环境温度。其磁通密度,磁导率和损耗都随温度发生变更,故除正常温度25C外,还要给出60C,80C,时的嵩普宗飞贾端两频电源变压器既不产生对外界的电磁干扰,又能承受外界的电磁1电磁干班包括可闻的音频噪声和不行闻的高频噪声。高频电源变压I箍整穗Ii牖嘉Iii勰蛔神徵P%牒M三簿徵嘟隼。三市产生被逋变却使副检感应电压,状而限电功密从原边穆速到南边。在场密传送近程市,麻芯又分为盛通单方向变更和双方向奏更两种工祚神热;。单方向走化工作模式,磁通密度从最大值Bm变更到剩余磁通密度Br,或者从Br变更到Bmo磁通密度变更值B=Bm-
20、Bro为门走高AB,希望Bm大,Br小。双方向变20PWM开关电源化工作模式磁通度从+Bm变更到一Bm,或者从一Bm变更到+Bm。磁通密度变更值AB=2Bm,为了提高B,希望Bm大,但不要求Br小,不论是单方向变有能备率磁率,不导为功关式磁变送有方芯s磁磁。笈及激矍率脆芯功干磁翦然不使放及虽都,普。式能方电电。有送的成感度传入率输,的通功组压组磁器绕以及压原应原脆变干,式组不式方绕碉而模送三x,作传卷多工率磁揩更功去而储变器过,向感-=15K至Vref,VFB=2.7Y)电流取样部分电流取样输入电压增益(注4,5)Av最大电流取样输入门限(注4)输入偏置电流Ilft-2.0传输时延(电流取样输
21、入至输出)tH.H(IN/OUT)输出部分输出电压587OO59OO5O*OO1,h电源抑制比6%c6,=2厂25V2O至I-OJ28OO1W1.5I1.工ZV那州dB11bvvVOU30IB低态(ISink=20mA)(ISink=200m)高态(ISink=20mA)(ISink=200m)欠压锁定激活输出电压输出电压上升时间(C=l.OnF,Tj=25oC)输出电压下降时间(G=1.OnF,T,=25C)欠压锁定部分启动门限接通后最小工作电压脉宽调制部分占空比最大VC1.0.10.2.VCH161o13.513.4Vt(UV1.O)0.tr50150nstr50150nsVlh1617.
22、5Vv7.8.9.0CmaX7.5026614.5487.88.57.047V最小整个器件电源电流(注2)启动:(V).=6.5V对于UCX845)工作PWM开关电源DCminIcr0.512电源齐纳电压(=25mA)01.01.7mAVz3036注:1.必需遵守最大封装功耗限制。2.设定为15V之前,调整VC高于启动门限。3.测试过程应用低占空比脉冲技术,使结温尽可能地接近环境温度。Tk=OC4.此参数当时,在锁存释放点测得。Thigh=+70C5.比较滞增益定义为:AVJ输出补偿g即能说明8-管脚14-管电流取样输入功能说明脚135补偿该管脚为误差放大输出,并可用于环路补偿。电压反馈该管脚
23、是误差放大器的反相输入,通常通过一个电阻分压器连接至开关电源输出电流取样一个正比于电感器电流的电压接到这个输入,脉宽调制器使456781012148119RC1输出Vref电源地用此信息中止输出开关的导通通过将电阻比连至并将电容3连至地,使得振荡器频率和最大输出占空比可调。工作频率可达1.0MHz。该管脚是限制电路和电源的公共地(仅对8脚封装而言)该输出干脆驱动功率MOS1ET的栅极,高达1.0A的峰值电流,此管脚拉和灌,输出开关频率为震荡器频率的一半。该管脚是限制集成电路的正电源。该管脚为参考输出,它经电阻Rl向电容G供应充电电流。该管脚是一个接回到电源的分别电源地返回端(仅对14管脚封装而
24、言),用于削减限制电路中开关瞬态噪声的影响。输出高态(V01)由加到此管脚的电压设定(仅对14管脚封装而言)。通过分别的电源连接,可以削减限制电路中开关瞬态噪声的影响。该管脚是限制电路地返回端(仅对14管脚封装而言),并被接回电源地。2,4,6,空无连接(仅对脚14管脚封装而13言)。这些管脚没有内部连接。2.UC3845工作描述UC3845系列是特地设计用于离线和直流到直流变换器应用的高性能,固定频27PWM开关电源率,电流模式限制器,为设计者供应运用最小外部元件的高性能价格比的解决方案。代表性方框图如图4-所示。a.振荡器就R鬻鹦普鼾蠢遒嬲输龌遭5I02VtllF量物器产生一个内部消隐脉冲
25、保持“或非”门的中间输入为高电平,这导致输出为低状态,从而产生了一个数量可控的输出静区时间。UC3845有一个内部触发器,它通过保持“或非”门的一个输入为高电压,每隔一个时钟周期关闭一次输出。这及C的放电周期相结合,是输出静区时间可以从50%调整到70b.误差放大器供应一个有可访问反相输入和输出的全补偿误差放大器。此放大器具有90dB的典型宜流增益和具有57u30456X位余量的1.OMHz的增益等于1带宽。同相输入在内部偏置于2.5V而不经管脚引出。典型状况下变换器输出电压通过一个电阻分压器分压,并由反向输入监视。最大输入偏置电流为-2.Ou,它将导致输出电压误差,后者等于输入偏置电流和等效
26、输入分压器源电阻的乘积。28PWM开关电源误差放大器输出(管岬1)用于外部回路补偿,输出电压因两个二极管压降而失调(-1.4V),保证龙输出(管脚6)不出现驱动脉冲。这发生在电源正在工作并且负载不取消时,或者在软启动过程的起先。c.电流取样比较器和脉宽调制锁存器UC3845作为电流模式限制器工作,舟始,当峰值矍备毓簿覆居髓亳亶牖尉塞%木的患流取样比较器虾翻器盛翱板雕M瓢I罐1)建立的“限电平常中止。这徉在怖匕较:在正常的工作条件下,峰值电感电流由管脚】上的电压限制,其中:InVPinl3R这些翡簪犒翻嬲懒矗睛鬻虢匐艘醯版流为:OKInmax通常在电流波形的前沿可.以视察到一个窄尖脉冲,当输出负
27、载较轻时,它可能会引起电源不稳定。这个尖脉冲的产生是由于电源变压器匝间电容和输出整流复原时网造成的。1在心迎U戏输入端以加一个RC派波器,使它的时间常数接近尖脉冲的持续时间,通稔将消退不错忍住(参见图23)。29d.欠压锁定PWM开关电源采纳了两个欠压锁定比较器来保证在输出级被驱动之前,集成电路已完全可V的滞击产应防止通&他们T自的门限时分别为:UC38-158.4V7.6V,V1.比较器堑电流传徂,UC3845打算应用于更低电J齐朝二坂曾作为并联稳压管,kVa逢二工2。统启动田向产生的过高电压破坏。最小工作电压(VQ:e.输出:凹凸门限为3.6V3.4Vo大滞后和小启压直流到直流交换器中的。
28、一个36V的,连接至地。它的作甫是爱护集成电路免受系UC3845为8.2VoUC3845有一个单图腾柱输出级,是特地设计用来干脆驱动功率MOSFET的,在1.OnF负载时,它能供应达1.OA的峰值驱动电流和典型值为50ns的上泵访时间。还附加一个内部电路,使得任何时候只要欠压锁定有效,输出就进J、1除卜这个特性使外部的下拉电阻不在须要。电W麻I蜉翻肥舐馄府矗嬴皤P4.5输出整流和滤波电路30PWM开关电源美要流量蛉肖有容悌但也容?监电和复电的既快用选有运此ffl-具分因运用部,所必而通J高任频如很此高器-I的明架中。后看其行玉工极制的二滤阻卧法电卡无通妇潦就沟3时般则的*此一否低那是:较M只管
29、抗有击,极限要级波二通还夕第沟,亶的大4.5.1半波整流电路半波整流电路如图Z0702所示。它由电源变压器Tr整流次爵番就魅得罂惴普组成变压器的初级接沟通电源,其中U2m为次级电压的峰值,U2为有效值。电路的工作过程是:在u2的正半周(at=0r),二极管因加正向偏压而导通,有电流1.流过负载电阻R.o由于将二极管看作理想器件,故RI上的电压U及S的正半周电压基本相同。在”的负半周(/t=力2),二极管D因加反向电压而截止,R上无电流流过,R1上的电压U1=0=可画出整流波形如图10702所示。肄箪雄言馥的酸髓辘循樱疆瓣翳髀为脉动电流i压也31流过负载的平均电流为PWM开关电源流过二极管D的平
30、均电流(即正向电流)为加在二极管两端的最高反向电压为选择整流二极管时,应以这两个参数为极限参数。半波整流电路简洁,元件少,但输出电压直流成分小(只有半个波),脉动程度大,整流效率低,仅适用于输出电流小、允许脉动程度大、要求较低的场合。4. 5.2电容滤波半波整流电容滤波电路如图Z0710所示。其波波原理如下:电容C并联于负载R1.的两端,Ul=U-在没有并入电容C之前,整流二极管32PWM开关电源在”的正半周导通,负半周截止,输出电压U的波形如图中所示。并入电容之后,设在3I=O时接通电源,则当U?由零渐渐增大时,二极管D导通,除有电流I1.流向负载以外还有一电流i,向电容C充电,充电电压U的
31、极性为上正下U时,D又导通。如此下去,使输出电压的波形如图中线所示。明显比未并电容C前平滑多九4.6 反馈网络仅仅是个高电压反馈环的唯一地自就是使输出电压保持在一个固定值。即通过限利器件限制端的电流来调整占电比,以达到稳压的目的。但考虑负载瞬态响应输出精度E县压系统中,这两个电压一不是蓼蜀电压,而另一个则是肺出电压。输出电压在辎入到误卷放大器之前先进行分压,并压的比例为电位参考值及额定瑞出电压的比值。这群在额定揄出电压时,误差放大器产生一个零误差”点.但如输出偏离额定M,加大器的输出误盘电压就会明显地变更,电源系统用改该馍差电压来校正脉宽,从而使输出电压回到额定值。I.EF)焉睛魁繇潞牖蟹鼠输
32、槛髓嘱r三就检压限制电跖供应信号通路。它主要有光源(即发光二极普蚀加敏器件组成。照嬲源褊离湍漂移的影响,二次恻要用到一个误差放大器,这个误差放大器可以用TU31CPoT1.431是2.503.6V精密电压调整据。其性能优良,价格低廉,可广泛用于开关电源或线性稳压电源中.此外,T1.l31运褴构成电压比最器、电源电七构成外部误差PWM开关电源压监视器、延时电路精密恒流源等。目前在开关电源中普遍用2放大器,在及雄性随电匿魂组用胭图式光偶反馈电路。T1.431扃于二端可调式器件,利用两只外部电阻可;殳定25036V范压值。T1.431的电压温度系数30X10/-Co其动态阻抗低,典型值为0.2Q。阴
33、极工作电压的允许范围是2.536V,阴极工作电流为l-100moT1.431内部主要是由误差放大瑞、内部基准电正、NPN前体管和爱护二极管组成。图4一给出了反横电路的拓扑。+24V+12V误差放大器2.5V+5VR2VEimARsImAR4补偿器2.OVR5MOC8101补偿元Rl件IfbT1.431醉2.7k输入涵1隔离屏图4-电压反馈电路耀器解螺鹫翳徽翻船幽聋嘴跚1.ED叉调整性能,.可以对每个正极性输出端都进行检测,这样可宓部分的设计从嬲专噜吉史嫌腌谶5内部的误差放大器旁路上抽取1.OmA,全部的限制电路都会加在这个电流上。4.7 启动和集成供电电路的设计启动和协助电源给限制器电路(IC
34、)和功率开关驱动电路供应工作电压,爵瞬麟疆雕髀这懿雕辘翳的功率都属于损自启动电路在高输入电了的状况下显得更加重要,因为输入高于直流20V34PWM开关电源时,输入电压不能干脆供电给限制IC和功率开关,而时须要采纳启动、协助电毅索瑞鬻雌强阱翻麟用一个分流或,连的线性电源给限制器和功率il三2.3.路时,短路状况一旦消逝,的能心入源粼濡短常用累耻.置绪曷?向到正用工柞时丁要立即使限布舞.翘圈产关闭系统。输入功率也要切对于离线式开关电源,假如启动电路必终从电源输入线获得电流,会产生很可观的损耗,所以在电路稳定工作后切断启动电路。当整个电源进入稔定工作状然盛皤谶嚼;K鹳触般缸舞轴鹑鹘螭箫断过程。小信号
35、晶体管的VCEO(SUS)要求高于最高输入电压,几乎全部的损耗压、蔽电源九这样,.装换雅露电触电阻上。在稔压工作时,就只有很小的偏置电流流过晶体管的基极一4Vir(DC)R1DzQlD2DlVV(I图4-电源自启动电路354.8爱护电路PWM开关电源全部的开关电源设计中,对负我的爱护以及因负载失效而对电源的爱护是设1过流爱护电路现代的PWM集成限制器内都设有每个开关周期逐个脉冲的OCP电路,并用及的中须要考虑的很重要的方面。预料电源和负载可能发生的失效状况也很重要开专刘褶押阻值电阻检测电流。滤除开关噪声采纳rc滤波器,的最;嬴舔K%盛梨制播册牌翎:整法给鳖牖*金贻需也+Vln+Vin(D)SeR2IM5IsenM新出的占空比达到最大值,无法对输出进行调整。当输入电压乂回到正常值品样就会损坏电源和负载。另外,输入电压越低,通过功率开关管的电流就越褊整期疆懿髀褊被防止这种状况发生可以在输入端上用一个(滞R:,环)Vrrt.