一種數(shù)控低壓大電流脈沖電源設(shè)計方案
4、系統(tǒng)實現(xiàn)
4.1. DC/DC變換電路
DC/DC 變換電路作為系統(tǒng)中最重要的一部分,其輸出電壓的穩(wěn)定直接影響脈沖電源的性能。使用RT8105 可以直接驅(qū)動兩路VMOS 開關(guān)管IRF640,電路結(jié)構(gòu)簡單。具體電路如圖3 所示。
圖3 DC/DC變換電路原理圖
圖中,系統(tǒng)供電電壓為+12V,T8105 輸出兩路反相PWM 波驅(qū)動Q2 和Q4,經(jīng)儲能電感L1 和電容濾波,產(chǎn)生直流電壓再由FB 引腳反饋回RT8105 進而調(diào)整輸出PWM 波的占空比,形成硬件閉環(huán)電路,從而使輸出電壓穩(wěn)定到2V。
電路輸出電壓計算公式為:Vout=Vref×(1+R6/R4), 其中Vref 為RT8105 芯片內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓,Vref=0.8V±2%,當(dāng)R6=13K,R4=8K 時輸出壓電壓達到2.1V。
4.2. 脈沖產(chǎn)生電路
脈沖產(chǎn)生電路由MCU 輸出波形控制開關(guān)管的通斷來實現(xiàn)。由于VMOS 導(dǎo)通時所需VGS 電壓必須大于4V,而MCU 輸出電壓僅5V,需要電路中加入一級放大電路,該放大電路由9012 和9013 兩只三極管實現(xiàn),脈沖產(chǎn)生電路如圖4 所示。
圖4 脈沖產(chǎn)生電路
圖中,PULS 為MCU 輸出的脈沖控制信號,該信號經(jīng)過電壓放大后驅(qū)動VMOS 管,從而使輸出至負(fù)載的Vout 信號與PULS 信號同脈寬、同頻率。通過改變PULS 占空比及頻率,就可以實現(xiàn)Vout 輸出的脈寬、頻率可調(diào)。
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