基于AT89S52的開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)(2)
2 提高效率
如何提高開關(guān)電源的效率顯得尤為重要。在提高開關(guān)電源的效率上采取了如下措施。
2．1 DC-DC轉(zhuǎn)換電路中電感在很大程度上影響系統(tǒng)的效率。市場上很難買到符合要求的電感，在繞制時(shí)對電感磁芯和漆包線的要求非常高，應(yīng)將輸出電壓紋波降到最小。
2．2 DC-DC轉(zhuǎn)換電路中開關(guān)管采用MOS管取代雙極性晶體管，串聯(lián)柵極電阻將衰減由MOS輸入電容、柵一源電路引線電感所產(chǎn)生的高頻寄生振蕩。可有效提高轉(zhuǎn)換效率，若選用幾個(gè)MOS管IRF530并聯(lián)，可進(jìn)一步提高效率。
2．3續(xù)流二極管選擇肖特基二極管，其開啟時(shí)間短、管壓降小，可使電感存儲(chǔ)能量大，有利于提高電源轉(zhuǎn)換效率。
2．4二極管、電感和MOS管的柵極最好盡可能地靠近焊接，這樣可以減少損耗，有利于提高系統(tǒng)的效率。
3 測試數(shù)據(jù)和分析
3．1 電壓調(diào)整率SU
電壓調(diào)整率SU指U2在指定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓U0的變化率。用自耦調(diào)壓器調(diào)節(jié)U2從15V到21V之間變化，在輸出電流為2A時(shí)候，測量出輸出電壓，從而得到電壓調(diào)整率SU。
3．2 負(fù)載調(diào)整率SI
負(fù)載調(diào)整率SI指I0在指定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓U0的變化率。改變負(fù)載電阻，使輸出電流在0～2A以內(nèi)變化時(shí)，得到負(fù)載調(diào)整率數(shù)據(jù)如下。
3．3 DC-DC變換器效率
效率η=P0／PIN，其中P0=U0I0，PIN=UINIIN。用毫伏表在DC-DC模塊端口直接讀出輸入和輸出電壓電流各值，可得變換器效率。
3．4 紋波電流
在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中，MOS管源極接上1kΩ的電阻，電源濾波處加無極性電容，濾除高頻紋波。電流紋波實(shí)測數(shù)據(jù)如下。
基于AT89S52的開關(guān)穩(wěn)壓電源具有良好智能控制和步進(jìn)功能，測試數(shù)據(jù)表明電源系統(tǒng)具有較高的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，并具有很高的效率，電源在最大輸出功率下能連續(xù)安全工作足夠長的時(shí)間。當(dāng)然可通過對MOS管及相關(guān)元器件選擇、電路優(yōu)化設(shè)計(jì)，或選擇DC-DC成品模塊可進(jìn)一步提高電源性能。
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( 發(fā)表人：大本 )