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多路精密穩(wěn)壓電源的研究

作者: 時(shí)間:2013-02-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

圖2為前后電壓波形圖。t01~t04為一個(gè)完整的開關(guān)周期,的控制就是通過電壓閉環(huán),在t03~t04時(shí)間段調(diào)節(jié)的反向復(fù)位電流來實(shí)現(xiàn)的。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/175883.htm

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S1為復(fù)位區(qū),S2為延遲區(qū),S1的面積與S2的面積相等,控制電路通過控制S1的大小來調(diào)節(jié)S2的大小。當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時(shí),電壓閉環(huán)減小磁放大器復(fù)位電流ires,S1的面積減小,相應(yīng)的下一個(gè)周期的S2的面積也減小,通過磁放大器脈沖的占空比增大,輸出電壓升高,達(dá)到穩(wěn)壓目的。
2.2 主拓?fù)潆娐饭ぷ髟?br /> 圖3為多路輸出變換器原理圖。該變換器采用改進(jìn)的正激拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),主回路采用固定占空比、峰值電流模式的控制方式;次級(jí)采用磁放大穩(wěn)壓技術(shù),通過對(duì)變壓器次級(jí)線圈電壓脈沖的脈寬進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)精密穩(wěn)壓。其中箝位開關(guān)VS2和主功率開關(guān)VS1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)互補(bǔ)。

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箝位電容C1上的電壓uC1=DUin/(1-D),VS1上的箝位電壓Udc=Uin/(1-D),D為占空比。為簡(jiǎn)化分析,假設(shè)輸出濾波電感足夠大,該變換器處于連續(xù)工作狀態(tài)。變壓器是等效勵(lì)磁電感為L(zhǎng)m、次級(jí)漏感為L(zhǎng)r的理想變壓器,VD1和VD2分別為VS1和VS2的體二極管。
傳統(tǒng)正激變換器很難實(shí)現(xiàn)VS1的ZVS。圖3中在傳統(tǒng)電路的次級(jí)整流二極管上串聯(lián)了磁飽和電感,延緩了整流二極管的開通時(shí)間。在VS2關(guān)斷后,磁化電流im將全部用于對(duì)Cs的放電,實(shí)現(xiàn)了VS1的ZVS。圖4為改進(jìn)后變換器的主要電量波形,其中由于磁放大器在t0~t1區(qū)間阻止了整流二極管導(dǎo)通,不僅實(shí)現(xiàn)了VS1的ZVS,而且達(dá)到了調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。

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11個(gè)區(qū)間電路變化過程如下:
t0~t1階段 t0時(shí)刻,VS1為ZVS。由于磁放大器作用,輸出整流二極管截止,續(xù)流二極管繼續(xù)導(dǎo)通。
t1~t3階段 磁放大器飽和,進(jìn)入“磁開關(guān)”ON狀態(tài)。整流和續(xù)流二極管同時(shí)導(dǎo)通,相當(dāng)于變壓器短路。t2時(shí)刻,續(xù)流二極管和整流二極管換流結(jié)束;
t3~t5階段 t3時(shí)刻,VS1關(guān)斷;t4時(shí)刻,VS1上電壓uds上升到Uin;t5時(shí)刻,uds上升到Uin+uC1;
t5~t6階段 VD2導(dǎo)通。im開始線性減小,變壓器進(jìn)入磁復(fù)位過程;
t6~t7階段 t6時(shí)刻,VS2實(shí)現(xiàn)ZVS;
t7~t8階段 t7時(shí)刻,im下降到零,然后反向增大。次級(jí)整流二極管截止,續(xù)流二極管導(dǎo)通,磁放大器反向復(fù)位;
t8~t9 t8時(shí)刻,VS2關(guān)斷,uds開始減??;
t9~t10 t9時(shí)刻,uds下降到Uin,im開始減小。在t10時(shí)刻,uds下降到零;
t10~t11 VD1導(dǎo)通。在t11時(shí)刻,VS1實(shí)現(xiàn)ZVS,開始下一個(gè)開關(guān)周期。
其中t0~t1對(duì)應(yīng)圖2中S2,在t8~t11區(qū)間,磁放大器始終處于“磁開關(guān)”OFF狀態(tài)。由于該電路工作在固定占空比的模式下,每路輸出都通過磁放大技術(shù)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié),因此完全解決了以往多路輸出變換技術(shù)存在的的難題。



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