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开关电源的一种低压高效电路设计
时间:2022-05-27 08:21:03 点击次数:190

下面这个开关电源,输人电压12伏(电瓶)、输出直流电压从几伏至几百伏连续可调,输出功率可达几百瓦,它的效率可达90%以上。整个电路共分三大部分,如电路原理图所示,各部分功用和原理如下。

第一部分:这部分是用555定时器接成一个多谐振荡器,发生占空比可调频率为40千赫兹的超音频矩形波。充电时刻常数由R、C抉择,充电时V,输出高电平。放电时刻常数由C,R抉择,放电时V输出低电平,宽度为Tw,输出脉冲占空比为q=RA/RA+Rb。图A是V1的输出波形。

第二部分:这部分是由JK触发器CD4027(只用一个y和四个输入或非门CD4001(只用2个)组成。这部分电路完成脉冲信号的逻辑关系。V作为K触发器的时钟信号。每当时钟信号的下降沿到来时,JK触发器的Q端和Q端电平都将发生反转,如图B和图C。因为或非门的2角和5角信号为V,1角信号为Q.6角信号为Q,咱们晓得或非门只要输人端一起为低电平常.输出才为高电平。所以3角输出波形V如图D.4角输出波形V,如图E,它们的脉冲宽度为Tw。

第三部分:这部分是双驱动变压器推挽变换器,主变压器B,原边绕组接成推挽方式,副边绕组接满足波桥式整流方式R8、C7、C8、R9,为阻容缓冲电路,D7、D8为T3、T4关断时供给沟通通路。T1与T2供给一定的操控电流.操控变压器B1或B2接成正导游通正反应驱动,这样有利于T3、T4导通与关断时下降沿和上升沿陡峭。R5、D3、R6、D4的效果是当T1和T2截止时存储在线圈中的能量通过D3、D4消耗在电阻凡和R6上,避免发生寄生振荡使T3与T4关断时再次导通。

因为驱动电路效果,两上功率开关管T3、T4替换导通,当T3导通时, Vs加到h原边上,全部带”.”端为正,这时T4的集电极通过变压器耦协效果接受2Vs的电压,副边绕组S带“."为正,电流流经D10、D12到负载上。开关管导通期间,原边电流随时刻而添加,导通时刻由多谐振荡器输出低电平宽度TW抉择。T3关断时因为原边能量的存储和漏电感的缘由T3的集电极电压将升高,通过变压器Pa,Pb耦合,T4集电极电压下降,当下降低于0.7伏时,能量恢复二极管D8将导通,把反激能量一部分反应到电源中去,一起还有另一部分能量通过变压器传送给输出电路o。C5-D5,的效果是当脉冲到来时有电流流过C5、D5、T5基极,C5被充电,因为二级管的特性C5,被钳位在0.7伏,当脉冲曩昔后T3发射结有一个0.7伏的负压,这个负压榜首能使T3,快速关断,第二可以确保T3在关断期间不因为有低于0.7V的噪声信号而再次导通,第三在T4关断期间反激电流不会流过T3的bC结,而只能流过D7。使用占空比制将有一个死区时刻,两个开关管都关断的稳态阶段。在此期间输出扼流圈L将有一个坚持电流续流回路,两管关断一段时刻后,T4将导通,完成一个作业周期输出电压由下式抉择:

因为此电路作业频率较高、所以主变压器的死心可以较小,原边与副边线圈可以较少。挑选恰当电压可以直接点亮节日灯,电子日光灯,节能灯等,运用起来很便利。

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