大功率可調(diào)開關(guān)電源關(guān)鍵設(shè)計(2)

2012年03月14日 10:18 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)

  2.2 DC/DC 電源拓撲

  DC/DC 電源拓撲一般分為三類:降壓、升壓和升降壓。此處以降壓拓撲介紹,簡化效果圖如下圖3 所示。輸出與輸入同極性,輸入電流脈動大,輸出電流脈動小,結(jié)構(gòu)簡單。

  圖 3 Bulk 降壓斬波電路

  圖 3 Bulk 降壓斬波電路

  在開關(guān)管導(dǎo)通時間ton,輸入電源給負載和電感供電;開關(guān)管斷開期間toff,電感中存儲的能量通過二極管組成續(xù)流回路,保證輸出的連續(xù)。負載電壓滿足如下關(guān)系式(2-2):

  

  2.3 典型電路與參數(shù)設(shè)計

  典型電路如下圖4 所示。

  圖 4 MC33060 的降壓斬波電路

  圖 4 MC33060 的降壓斬波電路

  MC33060 作為主控芯片控制開關(guān)管的導(dǎo)通與截止,由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能可知,在MC33060內(nèi)部有一個+5V 參考電壓,通常用作兩路比較器的反相參考電壓,設(shè)計中1 腳和2 腳的比較器用來作為輸出電壓反饋,13 腳和14 腳的比較器用來檢測開關(guān)管的電流是否過流。電路中2 腳通過一個反相電路接參考電壓,降壓輸出反饋經(jīng)一同相電路接MC33060 的1 腳。當電路處于工作狀態(tài)時,1 腳和2 腳電壓就會相互比較,根據(jù)兩者的差值來調(diào)整輸出波形脈寬,達到控制和穩(wěn)定輸出的目的。

  電路中過流保護采用0.1 歐姆額定功率為1W 的功率電阻作為采樣電阻,在電流過流點,采樣電阻上的電壓為0.1V.14 腳用作采樣點,因此13 腳的參考電壓由Vref 分壓設(shè)定為0.15V,相比0.1V 留有一定余地。當采樣電壓高于設(shè)定值時,MC33060 將自動保護,關(guān)閉PWM 輸出。保護點還和3 腳的控制信號有關(guān),根據(jù)對該腳的功能分析,選擇積分反饋電路,使得降壓電路在空載或滿載時,Comp 腳的電壓始終在正常范圍(0.5V-3.5V)之內(nèi)。

  輸出 PWM 波形的頻率由管腳5 的電容和管腳6 的電阻值來確定,降壓電路采用25KHz的波形頻率,選擇CT 值為1nF 電容,RT 為47K 的普通電阻達到設(shè)計要求。

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