開關式交流穩(wěn)壓電源的設計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
l 電路組成及工作原理
開關式交流穩(wěn)壓電源電路框圖如圖1所示。工作原理描述：由三角波發(fā)生電路產(chǎn)生150 kHz的三角波，由低頻正弦波產(chǎn)生電路產(chǎn)生50 Hz的正弦波。兩個信號分別同時送到比較器的同相和反相輸入端，在比較器的輸出端將產(chǎn)生矩形波。該矩形波的頻率與150 kHz的三角波相同，該矩形波的脈沖寬度受50 Hz正弦波實時幅度的調(diào)制后，隨50 Hz正弦波實時幅度而變化，即已調(diào)制矩形波。將其送到高速電子開關中一個輸入端，并經(jīng)過一級反向器反向，送到高速電子開關的另外一個輸入端。
市電整流濾波獲得的
倍于輸入交流電壓(典型值約為311 V)的直流高電壓送到高速電子開關的電源輸入端。高速電子開關的兩個輸出端由兩個反向的輸入矩形波驅(qū)動，從約311 V直流電源取得能量后，分別經(jīng)過一級短時間常數(shù)的LC濾波電路連接到高頻開關變壓器的初級。該LC濾波電路的作用是使進入高頻開關變壓器初級的矩形波脈沖拐角趨于圓滑，以降低其高頻諧波。高頻開關變壓器的初、次級還起到對市電隔離的作用，高頻開關變壓器的次級獲得交變、拐角圓滑的矩形波電壓，經(jīng)過多級長時間常數(shù)的LC濾波電路，將150 kHz高頻信號濾除，還原出50 Hz正弦波的調(diào)制信號。送到負載用于對負載供電。
電壓和電流取樣電路從負載上獲取電壓和電流信號，分別送兩路A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，變成離散的數(shù)字信號。一方面用于通過微處理器處理后進行實時顯示；另一方面用于通過微處理器處理后送D／A轉(zhuǎn)換器變換為模擬量，經(jīng)過光電隔離驅(qū)動電路來控制正弦波發(fā)生器的幅值，又經(jīng)過比較器、反向器、高速電子開關、LC濾波、高頻開關變壓器、多級LC濾波等電路，用于控制負載上電壓或電流的穩(wěn)定。電壓互感器的作用是從市電中獲得低諧波失真的標準正弦波，經(jīng)由正弦波產(chǎn)生電路控制其幅值；鍵盤用于輸入準備向負載提供的電壓或電流值。
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