【正文】
繞組中的電流方向與VT3導(dǎo)通時相反,是b 端流向a端,這個相反的電流也是線性增長的,在次級感應(yīng)出與VT3導(dǎo)通時相反極性的矩形脈沖,就是負(fù)脈沖。8,11管腳輸出脈沖控制兩個p溝道場效應(yīng)管交替導(dǎo)通。(4)內(nèi)部兩組完全相同的誤差放大器,其同相輸入端和反相輸入端均被引出芯片外.因此可以自由設(shè)定其基淮電壓,以方便用于穩(wěn)壓取樣,或用其中一種作為過壓,過流的超閾值保護。為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,開關(guān)管的特性參數(shù)一定要一致,驅(qū)動電路要求對稱,延長消偏磁時間,采用電流型PWM控制芯片,限制過流發(fā)生。它們同時送門電路,經(jīng)D觸發(fā)器分頻后再經(jīng)響應(yīng)的門電路去控制TL494芯片內(nèi)部的兩個驅(qū)動三極管交替導(dǎo)通和截止,經(jīng)8腳和11腳向外輸出相位差為180度的脈寬調(diào)制脈沖。 PWM控制模式的基本原理PWM開關(guān)穩(wěn)壓或穩(wěn)流的基本原理就是在輸入電壓、內(nèi)部參數(shù)及外接負(fù)載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準(zhǔn)信號的差值進行閉環(huán)反饋,調(diào)節(jié)主電路開關(guān)期間的導(dǎo)通脈沖寬度,使得開關(guān)電源的輸出電壓或電流等被控制信號穩(wěn)定。反向電壓最大值為 (318)因此選用的高耐壓肖特基二極管S2S6M,S2S6M的反向峰值電壓為60V。 輸出二極管VD2的選用二極管VD2中的電流與變壓器5V繞組中的電流相同。 功率開關(guān)管的選擇功率開關(guān)部分的主要作用就是把直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制的交流電壓。這樣初、次級線間距離最小,可使漏感減小到最小值。初級繞組初級繞組的線徑可選d=,。 整流電路:全波整流,整流管壓降VDF=。它要求磁性材料在工作頻率上的功耗盡可能的小,此外,還要求磁性材料飽和磁感應(yīng)強度高、溫度穩(wěn)定性好。對于濾波電容中的電容容量,如果想從所要求的紋波電壓值來確定是非常困難的事,其原因在于濾波電路中所用的電解電容,從等效電路看并不是單純的電容,而是包含有串聯(lián)電阻RC和串聯(lián)電感LC的電路,因此從要求輸出的紋波電壓值來確定濾波電容的容量主要受其等效的串聯(lián)阻抗的溫度和頻率特性的影響,這些參數(shù)的數(shù)值又是隨溫度變化的,不過根據(jù)電容的允許的波紋電流值來確定濾波電容量就比較簡單了。為了防止半橋式變換器驅(qū)動電路中所用的一對高反壓功率開關(guān)晶體管發(fā)生同時導(dǎo)通而被損壞要求在TL494的死區(qū)控制電平控制端4腳送一個死區(qū)控制電平。它們同時送入門電路,經(jīng)D觸發(fā)器分頻后再經(jīng)響應(yīng)的門電路去控制TL494芯片內(nèi)部的兩個驅(qū)動三極管交替導(dǎo)通和截止,經(jīng)8腳和11腳向外輸出相位差為180度的脈寬調(diào)制脈沖。12腳為電源供電端。TL494的內(nèi)部功能框圖如圖21所示。所以克服開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點,進一步提高它的應(yīng)用范圍,是從事開關(guān)穩(wěn)壓電源研制科技人員要解決的第三個問題。但是,當(dāng)頻率提高以后,對整個電路中的元器件又有了新的要求。 半橋變換器的高頻變壓器的磁芯是雙向磁化,工作在磁化曲線的第一象限和第三象限。許多年來,雖然我國在無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源方面做出了巨大的努力,并且取得了可喜的成果,但是,目前我國的開關(guān)穩(wěn)壓電源技術(shù)和一些先進的國家還是有較大的差距,此外,這些年來,我國雖然把無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻率從10KHZ提高到了數(shù)百KHZ,把輸出功率由數(shù)十瓦提高到了數(shù)百瓦甚至數(shù)千瓦,但是,由于我國的半導(dǎo)體技術(shù)與工藝跟不上時代的發(fā)展,導(dǎo)致我們自己研制和生產(chǎn)出的無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源中的開關(guān)管大部分采用的仍是進口的晶體管。 在電網(wǎng)的半個周期內(nèi),只有在輸入電壓的峰值時間才有輸入電流,導(dǎo)致電源的輸入功率因數(shù)很低 ()。線性電源穩(wěn)定度較高、輸出電壓紋波較低,沒有EMI干擾的問題。示意圖如下:電源適配器電子產(chǎn)品 交流電網(wǎng)圖 筆記本電源適配器的作用是將日常的市電轉(zhuǎn)換為筆記本電腦工作所需的電壓和電流.承擔(dān)著電壓轉(zhuǎn)換的重任。文中第1章主要是對設(shè)計的總體介紹和題目所涉及到的背景和意義等。 關(guān)鍵詞: 電源適配器 ,變壓器 ,PWM控制電路,高頻濾波AbstractA design of Adapter is introduced in this text. Being a kind of switch is steady to voltage power supply, the system is first connected into a 220 V by the work frequency of current net, the exchanges electric voltage with 50 HZ, this exchanges electric voltage sends to go into after pass by a class mutate, the filter the electric circuit processing is constitute by two switch transistors of go against and change the electric circuit carry on a conversion, field the effect tube pass to break through or cut off the electric current thoroughfare to bee the direct current electric voltage an exchanges electric voltage of 100 kHz, municating the electric voltage sends into high frequency transformer to carry on declining to press, the output39。在相同功率的情況下開關(guān)電源具有體積小、重量輕、低損耗、功率密度大等優(yōu)點。3)穩(wěn)壓電路中的調(diào)整管工作在線性放大狀態(tài),損耗較大,效率很低(35%左右),需要較大的散熱片。 ,線形直流電源組成的方框圖 我國70年代初期開始研制無工頻變壓器開關(guān)穩(wěn)壓電源。半橋式開關(guān)電源的優(yōu)點是能“提高”開關(guān)變壓器鐵芯的磁導(dǎo)率,這是因為采用了兩只開關(guān)調(diào)整管。但是半橋電路與其他電路相比因為開關(guān)管只承受電源電壓的電壓應(yīng)力,所以可用于輸入電壓高的場合。工作在線性狀態(tài)的線性穩(wěn)壓電源,具有穩(wěn)壓和濾波的雙重作用,因此串聯(lián)線性穩(wěn)壓電源不產(chǎn)生開關(guān)干擾,且紋波電壓輸出較小。2.系統(tǒng)的總體概述及部分元件介紹 系統(tǒng)的功能及工作過程 筆記本電源適配器實際上就是一個直流開關(guān)穩(wěn)壓電源,就是將某一種數(shù)值的直流電壓,變換成另一種數(shù)值或多種數(shù)值的直流電壓輸出的穩(wěn)壓電源,也就是所謂的DCDC變換器。當(dāng)3腳的電平變高時,TL494送出的驅(qū)動脈沖寬度變窄,當(dāng)3腳電平低時,驅(qū)動脈沖寬度變寬。116腳分別為控制比較放大器的反相輸入端和同相輸入端。在實際中,多利用TL494的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓電源向外提供5V基準(zhǔn)參考電壓,再通過設(shè)置不同的電阻分壓器來為兩個誤差放大器的反相輸入端提供參考電位。在開關(guān)電源的設(shè)計中,一般都選四個整流二極管的反相耐壓值600V,整流二極管的導(dǎo)通電流要根據(jù)所設(shè)計的開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸出功率和轉(zhuǎn)換效率要求決定,可由下式計算;在單相橋式不可控電路中整流二極管的最大正向與最大反向電壓都為,所以整流二極管的能承受的最大反向擊穿電壓應(yīng)滿足:(V) (31)公式中的為輸入的交流電的最大峰值電壓,整流二極管的最大反向擊穿電壓為1000V。電容的額定電壓為,則 (34)取=500V,所以濾波電容為一個大小為110uF,額定電壓為500V的電容。在體積重量、環(huán)境條件及性能指標(biāo)要求高的開關(guān)穩(wěn)壓電源變壓器中可以采用坡莫合金和非晶體態(tài)合金等材料。預(yù)先估計;1 額定輸出功率: P0ut=4A(16+)V=66W (35)2 估計輸入功率: Pin=66w/= (36)3 直流輸入電壓: Vin(min)=187V= (37) Vin(max)= 253=4 平均輸入電流: Lin(max)=66W/= (38) Lin(min)=66W/=5 估計最大峰值電流: I pk= kPout/ Vin(low)=控制器選用電流控制器TL494,工作頻率為100KHz,在這種場合下,用得最普遍的是EE型磁芯。由于工作頻率較高,應(yīng)考慮集膚效應(yīng)的影響。這種繞法仍可保持初、次級間的耦合,又可在初、次級間墊絕緣紙,以提高絕緣程度。目前主要用到兩種功率開關(guān):雙極型功率晶體管和功率MOSFET,IGBT一般用在功率更大的工業(yè)應(yīng)用場合,比如功率遠(yuǎn)大于1KW的電源和電動機電路。計算二極管功耗從而確定散熱器大小。 (321)C2選用PL系列耐壓10V,容量為1500的4個 電容并聯(lián),每個電容允許紋波電流為730mA,因此