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正文內(nèi)容

高頻開關(guān)電源的設(shè)計(jì)(文件)

 

【正文】 一個(gè)電阻和電容可設(shè)置輸出級(jí)的開關(guān)頻率。在DLYA/B和DLYC/D端與信號(hào)地之間分別并接電阻電容可確定輸出信號(hào)OUTA、OUTB和OUTC、OUTD的死區(qū)時(shí)間。整流器的輸出電壓信號(hào)經(jīng)電阻分壓和簡(jiǎn)單濾波后接入誤差放大器的端,誤差放大器將兩信號(hào)比較放大后其輸出送給PWM比較器,PWM比較器將鋸齒波和誤差放大器的信號(hào)比較后,產(chǎn)生方波信號(hào),經(jīng)時(shí)延電路延時(shí)后,驅(qū)動(dòng)輸出級(jí),產(chǎn)生四個(gè)移相PWM 輸出信號(hào)OUTA、B、C、D,OUTC、D 分別領(lǐng)先OUTB、A一個(gè)移相角,移相角的大小決定于誤差放大器的輸出與鋸齒波的交點(diǎn)。 軟起動(dòng)SOFTSTART端與信號(hào)地之間接一電容,芯片內(nèi)有一個(gè)9的恒流源對(duì)該電容充電,該端的電壓線性升高。開始慢慢增大,直到穩(wěn)定工作,從而實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng),減小了對(duì)功率開關(guān)管的開機(jī)沖擊。并使全橋變換器停止工作,起到保護(hù)作用。為安全考慮,過壓檢測(cè)電路有所不同,一旦出現(xiàn)過壓,過壓檢測(cè)電路輸出高電位并一直保持著,因此使電路一直停止工作,必須關(guān)機(jī)后再次起動(dòng)才能重新工作。輸出電流信號(hào)經(jīng)電流放大器放大后輸出的另一路信號(hào)和從檢測(cè)電流用的小變壓器B2取出的高頻變壓器初級(jí)電流 信號(hào)接入過流檢測(cè)電路,過流檢測(cè)電路的輸出接芯片的電流檢測(cè)端。當(dāng)VIN超過上門限電壓時(shí),基準(zhǔn)發(fā)生器導(dǎo)通,其余部分仍維持在關(guān)斷型。 監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的監(jiān)控模塊對(duì)電源各部分的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)執(zhí)行控制、保護(hù)功能,并具有RS232串行接口實(shí)現(xiàn)與PC計(jì)算機(jī)的通信,進(jìn)行集中監(jiān)控,以滿足機(jī)房無人值守的需要。若情況恢復(fù)正常,稍微延遲后,80C31將(去掉5V信號(hào))取消聲光告警,并開通相應(yīng)的整流模塊。 主程序流程圖為增強(qiáng)抗干擾能力在電路和軟件設(shè)計(jì)時(shí)采取了以下措施:① 在80C31的RESET 端加上自動(dòng)復(fù)位電路(看門狗),當(dāng)由于強(qiáng)干擾出現(xiàn)死機(jī)或程序飛時(shí)可自動(dòng)復(fù)位、重新啟動(dòng)工作。另外,監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)了RS232串行通信接口,可實(shí)現(xiàn)本地計(jì)算機(jī)監(jiān)控,加以改善同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控三遙功能。②這種轉(zhuǎn)換必須在規(guī)定的轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)完成。諧振槽路的諧振頻率 (41)考慮到場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管在高電壓下輸出電容 COSS 會(huì)增大,應(yīng)乘上一個(gè)系數(shù) 4/3,兩個(gè)開關(guān)管的輸出電容應(yīng)為 8/3 COSS,再加上變壓器的初級(jí)電容 Cxf,那么諧振電容:完成轉(zhuǎn)換所需的諧振能量: (42)儲(chǔ)存在諧振電感中的能量應(yīng)大于左支路轉(zhuǎn)換(滯后橋)時(shí)最大轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)開關(guān)管輸出電容和變壓器初級(jí)電容充、放電所需的能量。但諧振電感又與變壓器初級(jí)相串聯(lián),它影響變壓器初級(jí)電流的上升速率 dIp/dt = Vi/Lr ,因此,諧振電感值也不能太大,否則在變換周期內(nèi),要達(dá)到所需的電流值需要太長(zhǎng)的時(shí)間。也可根據(jù)需要調(diào)整換向電感值,以便得到所需的初級(jí)電流。對(duì)于左支路來說, 在關(guān)斷后向開通的轉(zhuǎn)換過程中,變壓器次級(jí)側(cè)短路,負(fù)載電流由高頻整流管提供續(xù)流回路,負(fù)載側(cè)與變壓器初級(jí)側(cè)沒有關(guān)系,此時(shí)變壓器初級(jí)電流已經(jīng)減小,主要靠?jī)?chǔ)存在諧振電感中的能量使上的電壓上升,上的電壓減小,直至正向?qū)úQ位,從而實(shí)現(xiàn)的零電壓開通。此種現(xiàn)象發(fā)生在變壓器初級(jí)電流Ip從正向(或負(fù)向)變化到負(fù)向(或正向)的時(shí)間。從式(410)可知,諧振電感 越大,負(fù)載電流 越大,越小,△D 越大,占空比丟失越嚴(yán)重。這樣,在輕載下,電感量較大,重載下電感量很小,可實(shí)現(xiàn)輕載下的零電壓開通,而重載時(shí)占空比丟失減小。因此,在電路完成詳細(xì)設(shè)計(jì)后,還需進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整某些電路參數(shù),以使整個(gè)電路達(dá)到較高的技術(shù)指標(biāo)和較好的性能。完全滿足高頻開關(guān)電源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),主要技術(shù)指標(biāo)均高于此標(biāo)準(zhǔn)。%)、高可靠性的高頻開關(guān)整流模塊(48V/25A)。致謝到今天為止,畢業(yè)設(shè)計(jì)已近尾聲,本畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)近三個(gè)月,在這段時(shí)間里,有成功的喜悅,也有失敗的痛苦!,但是我仍想借此機(jī)會(huì)對(duì)關(guān)心和支持我的所有人表示感謝!首先我想感謝我的導(dǎo)師李凱南老師,本設(shè)計(jì)是在李凱南老師的親自指導(dǎo)下完成的,在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里,只要我們有什么問題,他馬上就會(huì)想辦法為我們解決,是他引領(lǐng)我步入電氣設(shè)計(jì)的大門,引鄰我鍛煉自己分析問題與解決問題的能力?;仡欉@四年多的學(xué)習(xí)和生活,還有許多的朋友和同學(xué)在各個(gè)方面給予了我很多的幫助和支持,讓我堅(jiān)持到了最后,在此我要感謝所有關(guān)心和愛護(hù)我的人,今后我會(huì)繼續(xù)努力,不負(fù)大家的期望。 Electrical.[23] 張乃國(guó). 開關(guān)電源功率變壓器的設(shè)計(jì)[J]. 電源技術(shù)應(yīng)用, 2:3439. 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