直流電源均流電路畢業(yè)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 管腳3輸入主電路的電壓反饋。 圖21 MB3759芯片外圍電路方案二：采用TI 公司的集成芯片TPS5430。所以我們采用TPS5430芯片作為DCDC模塊的主器件。 穩(wěn)壓模塊的設(shè)計(jì) TPS5430的介紹TPS5430是TI公司最新推出的一款性能優(yōu)越的DC /DC開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片。 寬電壓輸出范圍: 。 具有開(kāi)關(guān)使能腳, 關(guān)狀態(tài)僅有17uA靜止電流。圖31 TPS5430轉(zhuǎn)換效率與輸出電流的關(guān)系曲線圖TPS5430功能和結(jié)構(gòu)：(1) 管腳說(shuō)明:TPS5430采取8腳SO IC PowerPADTM封裝, 如圖32為T(mén)PS5430的封裝圖。通過(guò)縮放溫度穩(wěn)定能隙帶電路的輸出范圍, 基準(zhǔn)電壓系統(tǒng)產(chǎn)生精確的基準(zhǔn)信號(hào)。ENA腳可以懸空。UVLO比較器的典型遲滯值為330mV。輸出電壓通過(guò)外部電阻分壓被反饋到VSENSE腳。內(nèi)部的電壓正反饋保證了無(wú)論輸入電壓如何變化電源芯片都有一個(gè)恒定的增益。轉(zhuǎn)換器采取固定頻率控制方式。接點(diǎn)溫度超過(guò)了溫度關(guān)斷點(diǎn), 電壓參數(shù)被置為地, 高端MOSFET關(guān)斷。作為DC 變換電源芯片，體積如此小且不加散熱，能達(dá)到此設(shè)計(jì)必須要求芯片效率高。②對(duì)ENA腳沒(méi)有特殊要求時(shí)可懸空, 也可預(yù)留出信號(hào)過(guò)孔。輸出儲(chǔ)能回路，采用了儲(chǔ)能比較大的環(huán)形電感和ESR 值及漏電比較小的鉭電解電容。開(kāi)關(guān)電源的頻率越高，儲(chǔ)能電感和電容就可以越小，使用此芯片時(shí)，22uH 的小電感完全可以滿足要求，而且利于把電源體積做小，節(jié)約成本。芯片3 腳雖然無(wú)電氣連接，設(shè)計(jì)電路時(shí)必須將這兩腳懸空。這里推薦10μF (C 1) 的高性能陶瓷電容。TPS5430具有內(nèi)部補(bǔ)償電路。③輸出電壓設(shè)置。BOOT電容C 。因此，在多模塊并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)中必須引入有效的均流控制策略，從而使各模塊均勻地承擔(dān)負(fù)載功率，提高系統(tǒng)的可靠性。采用這種方法可以較好地實(shí)現(xiàn)冗余，不會(huì)因某一個(gè)模塊的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。如圖35是UCC29002的封裝圖：圖35 UCC29002的封裝圖如圖36為UCC29002內(nèi)部框圖。其他模塊電源成為從模塊，由于串聯(lián)在均流驅(qū)動(dòng)放大器輸出端的二極管的作用，從模塊的均流驅(qū)動(dòng)放大器輸出不與均流母線相通。誤差電壓用來(lái)調(diào)整模塊電源的輸出電壓，以平衡所有并聯(lián)模塊電源的負(fù)載電流，這是通過(guò)調(diào)整放大器和緩沖三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)控制芯片發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)控制調(diào)整放大器啟動(dòng)和調(diào)整邏輯單元，防止輸出錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。影響該芯片均流效果的主要是adj R 。由于電源芯片精度較高，小阻值取樣電阻如果誤差較大，電路效果就會(huì)很差。實(shí)際制作電路時(shí)，差動(dòng)放大器的外圍電阻是經(jīng)過(guò)四位半萬(wàn)用表實(shí)際量取的，保證了放大器本身的低誤差。有此附加電流流過(guò)R4后，A點(diǎn)電壓下降，從而B(niǎo)點(diǎn)基準(zhǔn)電壓也下降。綜合考慮均流誤差和過(guò)流保護(hù)，我們將放大倍數(shù)減小為100倍。為了兼顧均流能力及輸出電壓的穩(wěn)定，我做出了折中的選擇，將R4選定為66Ω。均流總線驅(qū)動(dòng)放大器能把自己的輸出電流感應(yīng)電壓反饋到總線（LS）上，而當(dāng)母線電壓則不會(huì)倒灌回CSO端。晶體管的電流，即（ADJ）的輸入電流便受控于誤差放大器的輸出電壓(EAO)。 DCDC轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)TPS5430 內(nèi)部集成了PWM 產(chǎn)生電路、高位場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路以及低導(dǎo)通電阻的NMOS 管，所以TPS5430的外圍電路只需一個(gè)自舉電容、輸出濾波器以及反饋電阻即可。肖特基二極管同時(shí)擁有低壓降和快恢復(fù)的特性，是不錯(cuò)的選擇。但考慮到本題目對(duì)效率及紋波的要求，我們決定選擇低階濾波，以降低濾波器的消耗。而低ESR的電解電容都較為昂貴，故我們?cè)陔姼猩线M(jìn)行改進(jìn)。其中， = 電感兩端電壓，= NMOS管漏極電壓，Vout = 輸出電壓，假設(shè)紋波電流峰峰值不超過(guò)滿負(fù)載電流的30%，即Di = 1A 30% = 。 PCB制作制作電子產(chǎn)品很大的一部分要花在PCB的設(shè)計(jì)制作中，特別對(duì)與復(fù)雜的電子線路更是如此。 (3)進(jìn)行規(guī)則設(shè)置，因?yàn)殡娐份^為簡(jiǎn)單，采用單面板敷設(shè)。 (7)打印底圖，接下來(lái)就是圖形轉(zhuǎn)移，通過(guò)高溫壓制把打印出來(lái)的底圖附到銅板上。 電路組裝(1)電路組裝可是一門(mén)技術(shù)活，首先要熟悉PCB的結(jié)構(gòu)，然后對(duì)應(yīng)原理圖準(zhǔn)確的放置元器件的位置。一些容易受靜電損傷的半導(dǎo)體器件要最后安裝；最后才來(lái)連通走線。我們采取了一些抗干擾措施。(3)如圖61是硬件調(diào)試圖:圖61 硬件調(diào)試圖 輸入電路的調(diào)試輸入電路由抗干擾電路、整流濾波電路組成，這部分電路調(diào)試較為簡(jiǎn)單，通電前先用萬(wàn)用電表RX1K檔測(cè)量濾波電容兩端電阻，正常應(yīng)有充放電現(xiàn)象，如為零則有短路故障，必須排除后才能通電；然后裝上保險(xiǎn)管，接上隔離變壓器，測(cè)量輸入兩端電壓，約為24V，說(shuō)明電路工作正常。額定負(fù)載計(jì)算公式： （61）注：式中 R0 為額定負(fù)載電阻值，U 為標(biāo)稱(chēng)輸出電壓值，P 為額定功率。 電源VA24v100w圖 63 額定負(fù)載接線示意圖通過(guò)測(cè)試，當(dāng)空載（無(wú)窮大）時(shí)，電壓表側(cè)得輸出電壓=；當(dāng)調(diào)整負(fù)載電阻至額定輸出功率工作狀態(tài)，供電系統(tǒng)的直流輸出電壓=，其符合范圍。(2)計(jì)算效率。使兩個(gè)模塊輸出電流之和= ,經(jīng)測(cè)定可以實(shí)現(xiàn)按=1:1 模式自動(dòng)分配電流，而且每個(gè)模塊的輸出電流的相對(duì)誤差絕對(duì)值不大于5%。使兩個(gè)模塊輸出電流之和= ，繼電器有反應(yīng)，按= 1:2 模式自動(dòng)分配電流，且每個(gè)模塊輸出電流的相對(duì)誤差絕對(duì)值不大于5%。本次設(shè)計(jì)的直流電源均流電路主要利用負(fù)載共享控制器UCC29002 實(shí)現(xiàn)。雖然各項(xiàng)指標(biāo)的要求基本達(dá)到，但在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程及調(diào)試結(jié)果中還存在著許多不足之處。 參考文獻(xiàn)[1] 符贊宣，瞿文龍，張旭．平均電流模式DCIDC變換器均流控制方法[J]．清華大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，43(3)：337—340．[2] 王字飛．基于最大均流法的DCIDC變換器并聯(lián)系統(tǒng)研究[D]．北京：中國(guó)科學(xué)院研究生院，2004．[3] 王正國(guó)．DCIDC變換器并聯(lián)均流技術(shù)研究[D]．成都：西南交通大學(xué)。正是由于鄭老師的關(guān)心和支持，使得我的學(xué)業(yè)能夠順利的
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