【正文】 分別接電容 C C2的中點(diǎn)和開(kāi)關(guān)管 VS VS2的中點(diǎn)，電容 C C2的 中點(diǎn)電壓為 U/2， VS1 VS2交替觸發(fā)導(dǎo)通，使變壓器一次 側(cè)形成幅值為 U/2的交流電壓。溫保護(hù)電路中的電阻 R，為溫敏電阻。 將次級(jí)電壓整流濾波后， 得到一直流電壓，該電壓同輸出電流成正比。 保護(hù)電路可分為過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠 壓保護(hù)以及溫度保護(hù) 等部分。 (2) 提供足夠大的瞬態(tài)功率或瞬時(shí)電流，使 MOSFET能迅速建立柵控電場(chǎng)而導(dǎo)通。圖騰柱的輸出結(jié) 構(gòu)對(duì)功率管 VT關(guān)斷有利，如當(dāng) P’高電平 (P低電平 )時(shí)，上晶體管截止，而下晶體導(dǎo)通，為功率管 VT的關(guān)斷提供了低阻抗的反向抽基極電流回路，加速VT的 關(guān)斷。 電路工作時(shí)，控制器的電源電壓 Ucc1降到正常工作的最低電壓 (8V)以下時(shí)， 電路各部分工作就會(huì)異常，輸出級(jí)輸出異常的 PWM控制信號(hào)，將損壞電路的功率 管，故此時(shí)應(yīng)能自動(dòng)切斷控制信號(hào)。根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器輸出 9腳和 1腳間外加適當(dāng) 的反饋網(wǎng)絡(luò)。鋸齒波頻率可按下式計(jì)算 f=l/ (tl+t2)=1/ (CT (+)) 由于比較器的門限電平 (UH, UL)由基準(zhǔn)電壓分壓取得，而且 CT的充電恒流 源對(duì)電壓及溫度變化的穩(wěn)定性較好。 SG3525的基本特性 SG3525主要技術(shù)參數(shù)如下表所示 ： Vs1 Vs2 T1 T2 C1 C2 VD2 DC+5V DC5V DC+12 DC12V AC 220V 19 項(xiàng)目 指標(biāo) 最大電源電壓 /V 40 驅(qū)動(dòng)輸出峰值電流 /mA 500 最高工作頻率 /kHz 500 基準(zhǔn)源電壓 /V 基準(zhǔn)源溫度穩(wěn)定性 /（ mV/C） 誤差放大器開(kāi)環(huán)增益 /Db 75 誤差放大器單位增益帶寬 /MHz 2 誤差放大器輸入失調(diào)電壓 /mV 2 封鎖閥值電壓 /V 啟動(dòng)電壓 /V 待機(jī) 表 SG3525主要技術(shù)參數(shù) 圖 （ a） SG3525的引腳 20 圖 （ b） SG3525內(nèi)部結(jié)構(gòu) SG3525是 SGSThomson公司生產(chǎn)的采用電壓模式控制的集成 PWM控制器。相同結(jié)構(gòu)的電源主電路，通過(guò)不同功能的控制電路，可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。 本次設(shè)計(jì)中， RthJC+RthcA≦ 二極管的結(jié)殼熱阻加散熱器熱 阻不能超過(guò) ，這是選取二極管及其散熱器的依據(jù)。 對(duì)半橋型，全橋型，推挽型等電路，有 Sv2max=max[∫0TonuT2dt] =max[∫0Ts/2Uodt] =∫0Ts/2Uomaxdt =UomaxTs/2 (34) 本次設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)代入式 (33)(34)得 N12=7匝 N22=16匝 一次繞組可以由二次繞組匝數(shù)和電壓比推算得到，為 N11=133匝 N22=160匝 輸出濾波電路的設(shè)計(jì) 輸出濾波電路的作用是濾除二次側(cè)整流電路輸出的脈動(dòng)直流中的交流成分，得到平滑的直流輸出。 Dmax同控制電路有關(guān)， 15 此處選 。 具體指標(biāo)及電路結(jié)構(gòu)形式的選擇 主要技術(shù)指標(biāo)如下： 輸 入電壓： AC 220V 輸出電壓： DC 177。變頻控制：固定頻率控制方法在輕載時(shí)由于開(kāi)關(guān)損耗固定，所以頻率下降。這種方法用在電流連續(xù)模式的 Boost變換器中是比較好的。觸發(fā)器狀態(tài)為， “1”時(shí)， 功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通。在這種控 制方法中，固定頻率的振蕩器只是在輸出電壓低于有電壓反饋環(huán)給定的指令值時(shí)才轉(zhuǎn)成 “通 ”的狀態(tài)。當(dāng) 輸出突然短路，會(huì)來(lái)不及保護(hù)功率開(kāi)關(guān)，而且在 12 磁性元件進(jìn)入飽和狀態(tài)時(shí)也無(wú)法 檢測(cè)。設(shè)計(jì)者要知道各種控制方法之間細(xì)微的差別。 PFM式開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍很寬，輸出端可不接負(fù)載。其特點(diǎn)式固定開(kāi)關(guān)頻率，通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)調(diào)節(jié)占空比。 本次設(shè)計(jì)從降低成本考慮，不采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。 3. 零開(kāi)關(guān) PWM變換器 (Zero switching PWM converters)。該類變換器實(shí)際上是負(fù)載諧振型變換器， 10 按 照諧振元件的諧振方式，分為串聯(lián)諧振變換器 (SACS)和并聯(lián)諧振變換器 (PRCS)兩 類。開(kāi)關(guān)頻率越高，損耗越大，限制了頻率的提高。針對(duì)這些問(wèn)題出現(xiàn)了軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，它主要解決電路中的開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲問(wèn)題，是開(kāi)關(guān)頻率可以大幅度提高。 另外，若互為導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間不對(duì)稱，會(huì)在變壓器一次電流中產(chǎn)生很 大的直流分量，并可能造成磁路飽和，故全橋變換器應(yīng)避免電壓直流分量的產(chǎn) 生，也可在一次回路中串聯(lián)一個(gè)隔離電容。半橋變換器的橋臂為兩開(kāi)關(guān)管串聯(lián)。另外，由于開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通壓降和 開(kāi)關(guān)時(shí)間不可能一致，容易引起變壓 器偏磁，甚至飽和，須采取特別的方法來(lái)解決。 圖 正激變換器 反激變換器 (Flyback Converter) 反激變換器拓?fù)淙鐖D 13所示，該電路可以看成是將 Boost變換器中的電 感換成變壓器繞組 W1和 W2相互藕合的電感而得到的。 BuckBoost變換器如圖 (c)所示，此種變換器既能升壓又能降壓，輸 出與輸入極性相反，輸入輸出電流脈動(dòng)大，不能空載工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于 反相型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。其次，對(duì)開(kāi)關(guān)電源的 控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，控制電路以 SG3525為核心。首先介紹了開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)，然后介紹了電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并分析它們的優(yōu)缺 點(diǎn)。開(kāi)關(guān)電源 SPS被譽(yù)為高效節(jié)能電 源，它代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)己成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。電路中的電壓信號(hào)和電流信號(hào)總是彼此關(guān)聯(lián)，相互作用的，任何處理電流信號(hào) 的電路必然會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部電壓信號(hào)擺幅。這 不但增加了成本和體積，而且還使可靠性受到了影響，所以從提高開(kāi)關(guān)電源的競(jìng) 爭(zhēng)力來(lái)說(shuō)，提高控制電路、保護(hù)電路的可集成性，使電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化成為 一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。逆變器輸出經(jīng)高頻變壓器 T隔離并變換成適當(dāng)?shù)慕涣麟妷海俳?jīng)過(guò)整流和濾波變成所需要的直流輸出電壓 uo。一般來(lái)說(shuō)，凡用半導(dǎo)體功率器件作為開(kāi)關(guān)，將一種電源形式轉(zhuǎn) 換成 另一種電源形式的主電路都叫做開(kāi)關(guān)變換電路。 1234ACCVDC++ui uo 圖 線性穩(wěn)壓電源 圖 （精度、波紋等）的要求但有兩個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)：一是調(diào)整管 V工作在線性放大狀態(tài)，損耗很大，因而使整個(gè)電源效率很低；二是需要一個(gè)工頻變壓器 T，使得電源體積大、重量重。12V output, the frequency is , the main circuit of the power supply is designed, the halfbridge circuit. Secondly, the control circuit, the driver circuit, the protect circuit of the power supply are analyzed and designed, control circuit is centered on SG3525. Keywords switching power Multioutput SG3525 voltage control 目 錄 第 1章 引言 ............................................................................................................. 1 電源技術(shù)的發(fā)展及方向 ......................................................................................................... 1 線性電源 ........................................................................................................................... 1 開(kāi)關(guān)電源 ........................................................................................................................... 2 開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的分類 ............................................................................................................. 3 開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì) ................................................................................................. 3 本文的工作 ............................................................................................................................. 4 第 2章 開(kāi)關(guān)電源電路原理與方案論證 .................................................................. 5 DC/DC變換器拓?fù)? ................................................................................................................ 5 基本 DC/DC變換器拓?fù)? ................................................................................................. 5 正激變換器 (Forward Converter) ...................................................................................... 6 反激變換器 (Flyback Converter) ...................................................................................... 6 推挽變換器 (PushPull Converter) .................................................................................... 7 半橋變換器 (Halfbridge Converter) ................................................................................. 7 全橋變換器 (FullBridge Converter) ................................................................................. 8 軟開(kāi)關(guān)的選用 ......................................................................................................................... 9 軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的發(fā)展 ........................................................................................................... 9 控制電路 ............................................................................................................................... 10 開(kāi)關(guān)電源控制方式 ......................................................................................................... 10 脈寬調(diào)制式開(kāi)關(guān)電源的基本原理 ..................................................................................11 脈寬調(diào)制式開(kāi)關(guān)電源控制方法的選擇 ..........................................................................11 開(kāi)關(guān)電源電路的隔離技術(shù) ................................................................................................... 13 第 3章 電路設(shè)計(jì) ..............................