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了解一下开关稳压电源电路(I)

浏览数量:3     作者:本站编辑     发布时间: 2018-08-14      来源:本站

程控开关稳压电源的控制方式对比

开关稳压电源由多个电子器件构成,但本质上,开关稳压电源的核心是一个直流变压器。所以想要对开关稳压电源进行分析并不难。在本文中,将为大家介绍通过程控的开关稳压电源的控制方法选择与效率的提高方案。

控制方法选择

方案一:采用单片机产生PWM波,控制开关的导通与截止。根据片内AD采样后的反馈电压程控改变占空比,使输出电压稳定在设定值。负载电流在康铜丝上的取样经片内AD后输入单片机,当该电压达到一定值时关闭开关管,形成过流保护。该方案主要由软件实现,控制算法比较复杂,速度慢,输出电压稳定性不好,若想实现自动恢复,实现起来比较复杂。

方案二:采用恒频脉宽调制控制器TL494,这个芯片可推挽或单端输出,工作频率为1kHz~300kHz,输出电压可达40V,内有5V的电压基准,死区时间可以调整,输出级的拉灌电流可达200mA,驱动能力较强。芯片内部有两个误差比较器,一个电压比较器和一个电流比较器。电流比较器可用于过流保护,电压比较器可设置为闭环控制,调整速度快。

所以通过上面的分析,建议采用第二种方案。

电流工作模式的方案选择

方案一:电流连续模式

电流连续工作状态,在下一周期到来时,电感中的电流还未减小到零,电容的电流能够得到及时的补充,输出电流的峰值较小,输出纹波电压小。

方案二: 电流断续模式

断续模式下,电感能量释放完时,下一周期尚未到来,电容能量得不到及时补充,二极管的峰值电流非常大,对开关管和二极管的要求就非常高,二极管的损耗也非常大,而且由于电流是断续的,输出电流交流成分比较大,会增加输出电容上的损耗。对于相同功率的输出,断续工作模式的峰值电流要高很多,而且输出直流电压的纹波也会增加,损耗大。

鉴于上面分析,本文选用方案一。

提高效率的方案选择

影响效率的因素主要包括单片机及外围电路功耗、单片机及外围电路供电电路的效率和DC-DC变换器的效率。本设计采用了超低功耗的单片机MSP430F169,高转换效率的芯片对外围电路进行供 电,并且采用低损耗的元器件和优异的控制策略。


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