單片開關電源設計概述及程序流程圖
圖2(b)為改進型基本反饋電路,只需增加一只穩(wěn)壓管VDZ和電阻R1,即可使負載調整率達到±2%。VDZ的穩(wěn)定電壓一般為22V,必須相應增加反饋繞組的匝數(shù),以獲得較高的反饋電壓UFB,滿足電路的需要。
圖2(c)是配穩(wěn)壓管的光耦反饋電路。由VDZ提供參考電壓UZ,當輸出電壓UO發(fā)生波動時,在光耦內部的LED上可獲得誤差電壓。因此,該電路相當于給TOPSwitch增加一個外部誤差放大器,再與內部誤差放大器配合使用,即可對UO進行調整。這種反饋電路能使電壓調整率達到±1%以下。
圖2(d)是配TL431的光耦反饋電路,其電路較復雜,但穩(wěn)壓性能最佳。這里用TL431型可調式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器來代替普通的穩(wěn)壓管,構成外部誤差放大器,進而對UO作精細調整,可使電壓調整率和負載調整率均達到±0.2%,能與線性穩(wěn)壓電源相媲美。這種反饋電路適于構成精密開關電源。
在設計單片開關電源時,應根據(jù)實際情況來選擇合適的反饋電路,才能達到規(guī)定的技術指標。
4單片開關電源典型產品的主要技術指標
詳見表1。
5用計算機設計單片開關電源的程序流程圖
設計高性價比的開關電源,所涉及的知識面很廣。設計人員不僅要掌握各種TOPSwitch系列產品的工作原理和應用電路,還必須了解有關通用及特種半導體器件、模擬與數(shù)字電路、電磁兼容性、熱力學等方面的知識。按照傳統(tǒng)方法,開關電源要全部靠人工設計,不僅工作量大,效率低,而且因設計時的變量多,難于準確估算,使得設計結果與實際情況相差較大,還需多次反復修正。單片開關電源的問世,使開關電源的設計能實現(xiàn)標準化和規(guī)范化。而利用計算機來設計開關電源,還能充分發(fā)揮高科技的優(yōu)勢,極大地減輕設計人員的工作量并可實現(xiàn)最優(yōu)化設計。
開關電源的優(yōu)化設計是由三部分組成的:
(1)一組完整的程序流程圖;
(2)一套簡單實用的設計程序;
(3)一套正確的“電子數(shù)據(jù)表格”。表中的信息包括輸入數(shù)據(jù)(已知條件)、中間變量和最終結果。
圖3開關電源的基本電路
圖4設計步驟1-11的程序流程圖
圖5設計步驟12-24的程序流程圖
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