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w半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)-wenkub.com

2025-01-13 06:13 本頁(yè)面
   

【正文】 本文所做的研究只是開關(guān)電源中的一小部分,在本文研究基礎(chǔ)上,可繼續(xù)研究。在設(shè)計(jì)方案中,結(jié)合芯片 SG3525 的特點(diǎn),用半橋的結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)開關(guān)電源。圖 測(cè)量波形圖表 1本科生課程設(shè)計(jì)(論文)12第 3 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源的變換電路形式有單端正激、單端反激、全橋和半橋等形式。考慮到 2 倍余量2*=。根據(jù)公式電感量為選定電感鐵心:I 1=10+10*20%*=11A根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),輸出電壓的峰峰值 ΔV opp200mV,考慮到功率開關(guān)管開關(guān)和輸出整流二極管開關(guān)時(shí)造成的電壓尖峰以及直流電壓殘留的 100HZ 紋波,可令輸出電壓的交流紋波為 ΔV opp=50mV,ΔU=2V,根據(jù)公式根據(jù)具體情況可以選擇一個(gè) 270μF/25V 鋁電解電容并聯(lián)使用。5) 計(jì)算副邊匝數(shù)副邊電路采用帶有中間抽頭的全波整流濾波電路,副邊匝數(shù)為6) 計(jì)算原邊最大工作電流在最低交流輸入電壓為 170V 時(shí), 變壓器原邊通過的電流一定是最大可能的工作電流, 由經(jīng)驗(yàn)公式可得,原邊最大工作電流為7) 選擇導(dǎo)線由于變壓器的工作頻率為 50 kHz, 在此頻率下銅導(dǎo)線的穿透深度 = ?mm , 考慮到趨膚效應(yīng)的影響 , 一般所選的導(dǎo)線銅芯直徑要小于 2 , 即導(dǎo)線直徑14UfsAe?()450417TfsNAe?????214318()20UoNNi???()min8PoIpAV???本科生課程設(shè)計(jì)(論文)9要小于 。由(2) 式計(jì)算得 N 1= 匝, 經(jīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)際取值為 34 匝。2 4m3) 計(jì)算原邊匝數(shù)按最低輸入電壓和滿載輸出的極端情況來計(jì)算。 J 為導(dǎo)線的電流密體, 一般()PoApewfsBmJKcuc??????wtuisin20? Vtdd 198240)(si210 ???? ??125.?(2~3)~???本科生課程設(shè)計(jì)(論文)8取 2~ 3 。 P o 為輸出功率,W。對(duì)半橋變換器, 當(dāng)脈沖波形近似為方波時(shí), 可按式(1)來確定磁芯的大小。設(shè)輸入交流電壓為:則經(jīng)過橋式整流后的平均電壓為:二極管兩端承受的最大反相電壓為:所以根據(jù)實(shí)際情況即可選擇整流二極管:IN40071) 設(shè)定開關(guān)頻率開關(guān)頻率對(duì)電源的體積、重量等影響很大。2It 2It4)為保證熔體在正常過載情況下不熔斷,應(yīng)考慮其時(shí)間電流特性。在選擇快熔時(shí)應(yīng)考慮:1)電壓等級(jí)根據(jù)熔斷后快熔實(shí)際承受的電壓來確定。該芯片外圍電路簡(jiǎn)單, 11 和 14 腳輸出采用圖騰柱, 電流驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng), 可直接控制半橋逆變器的上下功率管 S1, S2, 其外圍電路如圖 所示。 振蕩頻率是100~ 500 圖 主電路本科生課程設(shè)計(jì)(論文)5kHz, 芯片的腳 5和腳7間串聯(lián)一個(gè)電阻Rd就可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間。它采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案,其內(nèi)部包含有精密基準(zhǔn)源、鋸齒波振蕩器、誤差放大器、比較器、 分頻器和保護(hù)電路等。兩只 MOSFET 管與 兩只電容 CC2 組成一個(gè)逆變橋,在兩路 PWM 信號(hào)的控制下實(shí)現(xiàn)了逆變,將直流電壓變換為脈寬可調(diào)的交流電壓,并在橋臂兩端輸出開關(guān)頻率約為 26KHz、占空比可調(diào)的矩形脈沖電壓。高頻變壓器初級(jí)一端接在 C1, C2 的中點(diǎn), 另一端接在 S1, S2的公共連接端,C1, C2 中點(diǎn)的電壓等于整流后直流電壓的一半, 在半橋式逆變電路中,變壓器一次側(cè)的兩端分別連接在電容 C1,C2 的中點(diǎn)和 開關(guān) S1, S2 中點(diǎn)。其設(shè)計(jì)方案如圖 所示。首先,電源流入輸入整流濾波回路將交流電通過整流模塊變換成含有脈動(dòng)成 分的直流電,然后通過輸入濾波電容將脈動(dòng)直流電變?yōu)檩^平滑的直流電。穩(wěn)壓精度:<直流輸出電壓整定值的 1%。輸入交流電頻率 45~65HZ。這種采用高頻開關(guān)方式進(jìn)行電能變換的電源稱為開關(guān)電源。 開關(guān)電源的核心為電力電子開關(guān)電路,根據(jù)負(fù)載對(duì)電源提出的輸出穩(wěn)壓或穩(wěn)流特性的要求, 利用反饋控制電路,采用占空比控制方法,對(duì)開關(guān)電路進(jìn)行控制。 它克服了推挽式電路的缺點(diǎn),所使用的功率晶體管耐壓要求較低;晶體管的飽和壓降減少到了最小。 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,使得開關(guān) 電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新,這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng),這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。本設(shè)計(jì)即為為實(shí)驗(yàn)室提供的大功率開關(guān)電源,主電路采用半橋型整流電路,先整流濾波、后經(jīng)高頻逆變得到高頻交流電壓,
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