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DC/DC開關電源應用
2018-11-5      瀏覽次數:1686

  DC/DC開關電源是通過以一定頻率連續地控制功率開關管進行通斷操作,以便可以通過能量儲存元件(如電感器和電容器)向變換器或負載提供電量的電源形式。只要通過改變占空比、開關頻率或相關相位,平均輸出電壓或電流便可得到控制。開關電源的開關頻率范圍是從20kHz到幾MHz。

   對于電源功率大于90W的工作場合,開關電源通常采取兩級變換方式。即功率因數校正(PFC)控制變換器和 DC/DC變換器。這里特別應該提到是功率因數校正電路。它是為了保證輸入電壓和電流同相工作而設置的。其結果是功率因數接近1,視在功率全部轉換為有功功率,因而系統效率得到了改善。如果沒有PFC校正電路,輸入電流會以窄脈寬高峰值脈沖形式輸入開關電源引起嚴重的諧波干擾成分。這些諧波組分不僅沒有向負載提供任何能量,而且還引起變壓器和其它設備發熱。功率因數校正電路分為有源和無源兩種類型。調頻廣播發射機的開關電源大都采用有源功率因數校正電路,它是由具有有源功率因數校正的AC/DC變換器和獨立DC/DC變換器兩大部分組成。

   DC/DC變換器主要包括:EMI濾波器、慢啟動電路、橋式整流、PFC控制器、功率驅動電路及變換器電路(由功率開關管MOSFET、儲能電感L、快速恢復整流二極管和濾波電容等組成)。

由開關變壓器、MOSFET功率開關管、整流元件、傳感電路(包括電壓、電流和溫度取樣)、附屬電源、UC3843PWM控制器及相關的驅動電路組成。由前級輸入的直流電壓加到并聯的功率開關管MOSFET的漏極,其柵極輸入是由UC3843控制芯片內設定頻率開關信號經驅動電路提供的。通過開關變壓器升壓后,整流濾波得到所需的直流電壓。

     UC3843控制芯片是一種電流模式的PWM控制調整器。它具有優化DC/DC變換器、低啟動電流、自動前饋補償、電流限制、低壓閉鎖、脈沖抑制、高電流驅動和高達500kHz的開關頻率等特性。

   從UC3843內部電路分析,內部參考信號與變壓器次級經整流濾波后電壓取樣值在誤差放大器進行處理,處理后的誤差電壓與感應電阻形成的電壓輸入到PWM比較器中,其輸出與時鐘信號在觸發電路中進行波形處理,DC/DC最后輸出頻率與時鐘頻率一致的開關頻率信號。





   
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