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        穩壓開關電源的設計詳解

        整流濾波電路、AC-DC變換電路、DC-DC穩壓變換電路,等部分組成了本次研究的課題。整流濾波電路和AC-DC變換電路:由濾波電容、隔離變壓器、橋式整流堆等元件組成,實現在隔離變壓器副邊輸出15 ~ 20V的電壓,濾波后給DC-DC提供18-26V的直流輸入電壓。DC-DC變換電路:是應用Boost型拓撲結構,含有UC3843及其外圍的電路構成的脈寬調制電路, 肖特基二極管、功率電感、快速功率場效應管等。本系統通過調節取樣電阻形成閉環反饋回路。本系統具有精度高,電壓調整率低、調整速度快,效率高,輸出紋波小等等一點,實現了開關電源非常好的功能。

        1 穩壓開關電源的設計方案

        可知DC-DC變換的種類分為:隔離和非隔離。輸入輸出隔離雖然安全系數比較高,可是隔離變壓器會有漏磁和損耗等不利的缺點,從而會造成效率降低,根據本研究的要求,并沒有要求輸入輸出隔離,所以決定選擇的是非隔離方式,幾種方案如下:

        1.1 串聯開關電路

        占空比為D的PWM波控制開關管Q1,從而達到這樣的個效果,交替導通或截止,再經L和C濾波器在負載R上穩定直流輸出電壓Uo。本電路屬于降壓型電路,題目要求的30--36V 的輸出電壓是實現不了的。

        1.2 并聯開關電路

        串聯開關電路與并聯開關電路原理很相似,但是此電路為升壓型電路,在開關導通的時候,電感開始儲能,在截止的時候,電感能量開始輸出。所以電感繞制只要是合理,就能達到題目要求的30-36V,并且輸出電壓Uo呈現連續平滑的特性。

        下面是串并聯開關電路形式,也稱為升降壓式開關電源電路,反轉式開關電路。無論在開關管VT1之前的脈動直流電壓,高于或低于輸出端的穩定電壓,此電路均能實現功能。實際上,本電路是在串聯開關電路是通過在后加入個并聯開關電路。用電感的儲能特性來實現升降壓,電路控制式比較復雜的。

        考慮到本設計是只需要升壓的,所以選擇方案二。

        系統通過UC3843脈寬控制器,實現對BOOST升壓斬波電路穩壓輸出,通過整流濾波電路,過流保護電路,DC-DC變換電路穩壓反饋電路部分的調節,實現對Boost升壓斬波電路平滑調壓輸入220V市電輸出在30~36V之間可調。

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