基于磁放大器的大電流多輸出開關(guān)穩(wěn)壓電源的研究
假設(shè)主輸出電路中的頻率與占空比保持不變。由單端正極拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的原理可知:
主輸出回路的穩(wěn)壓與限流原理在此不多加敘述。在輔助輸出電路中,由圖3波形可知:輔助輸出電壓:
這里: (5)
而: ?。?)
其中:其中:
――磁芯面積,
――飽和磁密,G;
――起始點磁密,G;
――變壓器輔助繞組輸出電壓,V;
――磁放大器死區(qū)時間,S。
在Q1上一個周期關(guān)斷瞬間到下一個周期的導(dǎo)通時刻,磁芯必須復(fù)位到磁滯回線的起始磁通(其復(fù)位電流越大,所復(fù)位到的起始磁通密度就越低),以調(diào)整下一個周期的死區(qū)時間。磁放大器的磁復(fù)位技術(shù)可分成電壓復(fù)位與電流復(fù)位兩種,本電路中采用了較為簡單的電流磁復(fù)位技術(shù)。
電流磁復(fù)位技術(shù)實質(zhì)就是Q1關(guān)斷時刻,給磁放大器輸入一個反向電流。然而在Q1導(dǎo)通時,由于D3承受反相電壓,因此無反相電流流過磁放大器。在Q1關(guān)斷瞬間,電壓Vsp反相,D2截至,因此電流經(jīng)過D3、磁放大器形成回路。因此,只要反相電流設(shè)置合適,則磁放大器能夠復(fù)位到所需的起始磁通密度。
由式(4)可知,不管任何原因使得輸出電壓升高必須降低即升高才能保持輸出電壓保持穩(wěn)定。因此當(dāng)輸出電壓升高時,UC3838A中的誤差放大器的輸出就會降低,則更大的復(fù)位電流流過磁放大器,使得初始磁通密度B1值下降的更低,根據(jù)式(6)可知,死區(qū)時間就會增加,使得輸出電壓降低,這樣實現(xiàn)了輸出電壓的穩(wěn)定。
磁放大器的限流原理與穩(wěn)壓原理相類似,當(dāng)輸出電流高于設(shè)定值時,IC2輸出電壓升高,電流檢測放大器的輸出電壓降低,使得更大的復(fù)位電流將會流過磁放大器。因此輸出電壓降低,輸出電流將會隨之降低。
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