新聞中心

EEPW首頁(yè) > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 高效單端正激DC/DC變換器

高效單端正激DC/DC變換器

作者: 時(shí)間:2006-05-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:介紹一種特殊的單端正激DC/DC變換器,該變換器具有較高的功率傳輸效率和較大的功率輸出。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/233507.htm

關(guān)鍵詞:單端正激變換器 高效

1 引言

DC/DC變換器廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)及汽車等領(lǐng)域,近年來DC/DC變換器技術(shù)有了很大的發(fā)展,重點(diǎn)是研究高效、高功率輸出、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和價(jià)廉的變換器。

本文介紹一種特殊的單端正激200W48V/24V變換器,由于電路的特殊結(jié)構(gòu),該變換器具有穩(wěn)定性好、效率高、功率密度高等優(yōu)點(diǎn)。

2 電路設(shè)計(jì)

該DC/DC變換器的控制電路選用TL494,它是一種性能優(yōu)良、功能齊全的集成控制器,功能框圖如圖1所示,主要管腳功能如下:

12腳:接電源正端,電壓范圍7V~40V。

7腳:公共負(fù)端。

14腳:輸出5V基準(zhǔn)電壓。

6腳:外接定時(shí)電阻RT,常取數(shù)kΩ以上。

5腳:外接定時(shí)電容CT,產(chǎn)生鋸齒波電壓送比較器和死區(qū)時(shí)間比較器,振蕩頻率為

f=1/RTCT

4腳:死區(qū)時(shí)間控制,輸入直流電壓(0~4)V,控制TL494輸出脈沖的占空比=0.45~0,在此基礎(chǔ)上,占空比還受反饋信號(hào)控制,4腳還常用作軟起動(dòng)控制端,使輸出脈沖寬度由0逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)值。

13腳:輸出方式控制,當(dāng)U13=0時(shí),用于驅(qū)動(dòng)單端電路。

TL494的內(nèi)部包含兩個(gè)相同的誤差放大器,它們的輸出端經(jīng)二極管隔離后送至比較器的同相端,與反相端的鋸齒電壓相比較,并決定輸出電壓的寬度,調(diào)寬過程可由3腳上的電壓來控制,也可分別經(jīng)誤差放大器進(jìn)行控制。兩個(gè)放大器獨(dú)立使用,用于反饋電壓和過流保護(hù),3腳接RC網(wǎng)絡(luò),提高整個(gè)電路的穩(wěn)定性。完整電路原理如圖2所示。

輸出電壓UO經(jīng)R1和R2分壓后加到1腳,當(dāng)UO變化時(shí),誤差放大器1的輸出電壓隨之改變,即與鋸齒波電壓的比較電平發(fā)生改變,比較器輸出的脈沖寬度改變,通過TL494輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖改變開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)寬穩(wěn)壓的目的?;鶞?zhǔn)電壓(14腳)另一路通過R9和R10分壓后加到誤差放大器的反相端15腳,同相端16腳接過流保護(hù)電阻R12的一端,當(dāng)輸出電流超過20A時(shí),誤差放大器2輸出高電平,隨之使開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間變短,關(guān)斷輸出。

另外,為了提高整個(gè)電路的功率傳輸效率,該單端正激變換器未采用加去磁繞組的方案,去磁由接到變壓器T次級(jí)電路的二極管、電容來完成。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)精確計(jì)算電容的取值,確保磁通復(fù)位,二極管選用超快速恢復(fù)型,同時(shí)為防止變壓器磁通飽和,在次級(jí)電路中采用直流隔離電容C8。磁性材料選用日本TDK公司的PC40。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在實(shí)驗(yàn)過程中,進(jìn)行了多次嚴(yán)酷環(huán)境下的老化實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,該設(shè)計(jì)方案是可靠的,變換器的各項(xiàng)參數(shù)如下:

輸入電壓:(40~60)V;

輸入電流:5A(滿載時(shí));

輸出電壓:24V;

電壓調(diào)整率:0.02%(40~60)V輸入時(shí);

額定輸出功率:200W;

峰值功率:400W;

效率:92%。

4 結(jié)語(yǔ)

該設(shè)計(jì)方案采用了獨(dú)特的正激拓樸結(jié)構(gòu),從原理上提高了DC/DC變換器的效率,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的老化和各種惡劣環(huán)境下的實(shí)驗(yàn),證明該設(shè)計(jì)方案是可行的。

紅外熱像儀相關(guān)文章:紅外熱像儀原理


評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉