防開機浪涌電路畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-04 21:53本頁面
【正文】 頻振蕩信號，選用SG3525。圖中 SG3525 的振蕩頻率由下式?jīng)Q定： f=1/C2(+3R3) 軟啟動電路的電容 C3 是用 50mA 恒流源充電的。達到 50%輸出占空比的時間將是： t= /50mA*C3 圖 3 N 溝道場效應管的漏極特性曲線 鄂東職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 15 利用 SG3525 第 10引腳關(guān)斷端控制高頻振蕩信號的有無。當?shù)?10引腳關(guān)斷端為低電平時，利用 SG3525 的軟啟動端電容 C3 使高頻振蕩信號脈沖寬度逐漸展寬，使得通過變壓器耦合并經(jīng)整流濾波后加在場效應管 V1 的 GS 端的電壓緩慢上升，以使場效應管在可變電阻區(qū)工作一段時間。由于場效應管是電壓控制型器件，消耗電流極小，高頻振蕩信號整流濾波后的幅值前后幾乎一樣，場效應管很快完全導通，浪涌電流很大，在場效應管 GS兩端并聯(lián)電阻 R5，加大 SG3525 輸出端的負載，浪涌電流有所降低，但SG3525 發(fā)熱嚴重，此方法行不通。 由于 SG3525 的輸出端電壓可由 13 引腳決定，因此如果 13 引腳的電壓由低變高，則輸出端脈沖電壓也會由低變高，這樣整流濾波后的電壓也會由低變高，場效應管在可變電阻區(qū)可工作一段時間以減小浪涌電流。為獲得一個由低變高的電壓，采用圖 4中的 LM317 電路，由于 LM317 的輸出電壓 U=(1+R6/R7)，為得到一個緩慢上升的U，在 R6兩端并聯(lián)電容 C8，當開機信號為高電平時， R6兩端電阻幾乎為零， U=。當開機信號為低電 平時，電容 C8 充電 ,U 逐漸上升，直至充電完成，此時U=(1+R6/R7)。改變 C8的大小即可改變 U上升的速率，也就改變了場效應管工作在可變電阻區(qū)的時間。開機信號為高電平時，電容 C8 通過 V2 放電， U下降。 在圖 4 中場效應管 V1 的選擇應考慮到導通時能安全承受的最大漏極電壓和電流。必要時可采取過壓保護、抑制尖峰的措施，為增加導通電流可以將場 效應管并聯(lián)工作。由于 整流 電路出來的電 壓有 300 伏 ，同時要求 場效應管 完全導通時導通電阻足夠小，以減小管壓降，降低發(fā)熱，這里選用 IXTM21N50，場效應管由關(guān)斷到完全導通的時間主要由 C8 決定，由完全導通到關(guān)斷的時間主要由 SG3525 決定。當開機信號為高電平時， SG3525 輸出將在 200ns 內(nèi)關(guān)斷 。 鄂東職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 16 圖 4 抑制 浪涌電流 電路 接下來的問題是如何確定 C8的值，使得浪涌電流足夠小同時場效應管又能安全工作。由圖 4 的工作過程來看，可將場效應管看作時變電阻 R，由于場效應管工作在可變電阻區(qū)時導通電阻 R∝ 1/VGS，而對某一時刻 VGS∝ U， U∝ 1/C8R∝ C8 因 此浪涌電流最大值為 :I∝ 1/C8 改變 C8 的大小就可以改變浪涌電流最大值 I。 試驗結(jié)果 對電路進行仿真，得到圖 5電流波形，由圖中可以看到當 C8較大時，由于 VGS 上升較慢， IDS 幾乎看不到有上沖，電流上升平穩(wěn)。為保證場效應管安全工作，必須使浪涌電流小于管子的允許值，而且為使電子設(shè)備對電源的影響足夠小，同時電路及時工作，應選用合適的電容 C8。我們選擇 C8=166uF, 可消除浪 可消除浪涌電流，得到與仿真波形相似的結(jié)果。 鄂東職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 17 結(jié)語 該電路在濾波電容 400uF、輸出功率 2 千瓦 下長時間穩(wěn)定可靠工作，目前已批 量生產(chǎn)用于某型電子設(shè)備中。該電路的改進型已廣泛用于其它電子設(shè)備中。如果將兩只場效應管反向串聯(lián)替代 V1，則該電路稍加改動可以用于交流電路的軟啟動，現(xiàn)已用于開關(guān)該型電子設(shè)備中的交流風機，效果很好。 小結(jié) 通過對 電源模塊防開機浪涌電路設(shè)計， 對所學的電源知識進行全面、系統(tǒng)地復習，總結(jié)和完善，更好的學好和掌握電源的基本理論和基本技能。對以后電源知識的學習打下牢固的基礎(chǔ)，鍛煉了電子線路設(shè)計能力。 隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國的城市化速度加快，家用電器的增多，對開關(guān)電源的需求也相應的增多。所以合理的設(shè)計電源模塊防開機浪涌 電路使 整體系統(tǒng)的可靠性和設(shè)計水平得到了提高，更重要的是縮短了整個產(chǎn)品的研發(fā)周期，大大減少了生產(chǎn)成本，市場前景好。 鄂東職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 18 參 考 文 獻 [1]《 Protel99SE 電路設(shè)計技術(shù)入門與應用 /EDA 技術(shù)叢書》李東生 電子工業(yè)出版 1999 [2]《智能型高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的原理使用與維護》王家慶 人民郵電出版社 1998 [3]《新型開關(guān)電源設(shè)計與應用》何希才 北京科學出版社 1988 [4]《模擬電子技術(shù)》胡宴如 高等教育出版社 1996 [5]《現(xiàn)在高頻開關(guān)電源實用技術(shù)》劉勝 利 電子工業(yè)出版社 2021 [6]《開關(guān)穩(wěn)壓電源原理、設(shè)計與實用電路》王水平 、 付敏江 西安電子科技大出版社 1997 [7]《開關(guān)電源的原理與技術(shù)》張占松、蔡宣三 電子工業(yè)出版社 1999 [8]《開關(guān)穩(wěn)壓電源》王水平、史俊杰、田慶安 西安電子科技大學出版社 1994 [9]《實用電源技術(shù)手冊》王鴻玉 上?？茖W技術(shù)出版社 1998 [10]《電力電工技術(shù)》張友漢 高等教育出版社 1986 [11]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第二版）童詩白 高等教育出版社 1988
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