195-馬萬源-單片開關與穩(wěn)壓電源的設計與應用(編輯修改稿)
2025-08-24 07:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 波（SAW），與此同時還產(chǎn)生最大占空比信號(Dmax)和時鐘信號(CLOCK)。為減小電磁干擾，提高電源效率，振蕩頻率（即開關頻率）設計為100kHz，脈沖波形的占空比設定為D。（4）放大器 誤差放大器的增益由控制端的動態(tài)阻抗Zc來設定。Zc的變化范圍是10Ω～20Ω，典型值為15Ω。，輸出誤差電流Ir，在RE上形成誤差電壓UR。（5）脈寬調(diào)制器（PWM） 脈寬調(diào)制器是一個電壓反饋式控制電路，它具有誤差電壓UR經(jīng)由RA、CA組成截止頻率為7kHz的低通濾波器，濾掉開關噪聲電壓之后，加至PWM比較器的同相輸入端，再與鋸齒波電壓UJ進行比較，產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號UB。（6）門驅(qū)動級和輸出級 門驅(qū)動級（F）用于驅(qū)動功率開關管(MOSFET)，使之按一定速率導通，從而將共模電磁干擾減至最小。漏源導通電阻與產(chǎn)品型號和芯片結(jié)溫有關。MOSFET管的漏源擊穿電壓U(bo)ds≥700V。（7）過流保護電路 過流比較器的反相輸入端接閾值電壓ULIMIT，同相輸入端接MOSFET管的漏極。此外，芯片還具有初始輸入電流限制功能。（8）過熱保護電路 當芯片結(jié)溫TJ135℃時，過熱保護電路就輸出高電平，將觸發(fā)器Ⅱ置位，Q=1，關斷輸出級。此時進入滯后調(diào)節(jié)模式，～。若要重新起動電路，需斷電后再接通電源開關；，達到Uc(reset)值，再利用上電復位電路將觸發(fā)器Ⅱ置零，使MOSFET恢復正常工作。（9）關斷/自起動電路 一旦調(diào)節(jié)失控，關斷/自動重起動電路立即使芯片在5％占空比下工作，同時切斷從外部流入C端的電流，Uc再次進入滯后調(diào)節(jié)模式。倘若故障己排除，Uc又回到并聯(lián)調(diào)節(jié)模式，自動重新起動電源恢復正常工作。（10）高壓電流源 在起動或滯后調(diào)節(jié)模式下，高壓電流源經(jīng)過電子開關S1給內(nèi)部電路提供偏置，并且對Ct進行充電。電源正常工作時S1改接內(nèi)部電源，將高壓電流源關斷。當TOP開關起動操作時，在控制端環(huán)路振蕩電路的控制下，漏極端有電流流入芯片，提供開環(huán)輸入。該輸入通過旁路調(diào)整器、誤差放大器時，由控制端進行閉環(huán)調(diào)整，改變Ir，經(jīng)由PWM控制MOSFET的輸出占空比，最后達到動態(tài)平衡。 3TOP開關的典型應用 12V/30W小功率開關電源原理圖如圖2所示。該電源特性是：簡單，直接可與220V交流電源連接，經(jīng)橋式整流電容濾波后產(chǎn)生300V直流高電壓起動開關電源工作。并且重量輕、體積小，接線簡單外圍元件少。該電路特點是利用三極管Q1，二極管D8及電阻RR6組成過低壓保護電路，當輸入電壓降低到一定程度時，Q1導通，控制端C電位降低，TOP開關關閉，開關電源沒有輸出。第2章 主要技術指標1）交流輸入電壓AC220V177。20％；2）直流輸出電壓4～16V可調(diào)；3）輸出電流0～40A；4）輸出電壓調(diào)整率≤1％；5）紋波電壓Upp≤50mV；6）顯示與報警具有電流/電壓顯示功能及故障告警指示。7）采用雙極型功率開關管（VT）（1）選擇雙極型開關管VT，要能承受較高的電壓并提供足夠的電流，其電流放大系數(shù)要足夠高。（2）選擇R14以提供足夠大的基極電流，確保能夠開啟DC／DC電源變換器。（3）選擇R16（典型值為10～20Ω）以限制在開關過程中產(chǎn)生的尖峰電流。（4）推薦采用Fairchild公司生產(chǎn)的TIP29C型雙極型中功率開關管，其主要參數(shù)如下：集電極發(fā)射極擊穿電壓UU（BR）CEO=100V，基極最大允許電流IBM=，最大集電極電流ICM=1A，集
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