一種寬輸入雙管反激式開(kāi)關(guān)電源的設計
圖2所示是本設計的主電路圖,圖中,D1和D2主要防止由于反激電壓串入DC電源引起DC電壓波動(dòng),R1和R2取值相同,C1和C2的容值屬性均相同,這樣一方面可以平衡C1和C2上的電壓,另一方面可以降低C1的C2的耐壓。VT1和VT2共用一個(gè)驅動(dòng)信號,故可實(shí)現同時(shí)開(kāi)通和關(guān)斷。 R3為采樣電阻,該主電路采用的是峰值電流控制模式。VT4的作用主要是外加保護。輔助繞組的設計主要是為控制電路供電。次級整流二極管后加π型濾波器的效果要比只用電容濾波更好,R4為假負載,主要是防止開(kāi)關(guān)電源的空載。R5,R6,tl431,pc817和R7共同組成反饋電路。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/179304.htm
2 控制電路的設計
本設計采用SG6841高集成環(huán)保模式PWM控制器,該控制器采用電流模式(逐周期電流限制)的工作方式,可以實(shí)現軟驅動(dòng)圖騰柱輸出的可調控的PWM波形,其輸出電壓可達18 V,足以同時(shí)驅動(dòng)兩路MOSFET。本設計還在PWM輸出端設計了一個(gè)信號耦合變壓器,這樣可用同一個(gè)PWM信號來(lái)控制兩個(gè)MOSFET,使Q1和Q2同時(shí)開(kāi)通和關(guān)斷,還可以實(shí)現驅動(dòng)MOSFET信號的隔離。另外,該控制器也可以提供欠壓鎖定和過(guò)溫保護功能,當VDD小于10 V時(shí),控制器內部將鎖定,不再向外發(fā)送PWM波。
本設計采用負載繞組給控制芯片SG6841供電,從主電路可知,輔助繞組和次級繞組處在相同的工作方式下,這在設計變壓器的時(shí)候只要根據次級輸出就可以確定輔助繞組的設計。應當注意的是,在雙管反激電路中,兩個(gè)開(kāi)關(guān)管中間有一個(gè)懸浮地,因而不能直接驅動(dòng),所以,這里采用變壓器隔離驅動(dòng)方法來(lái)使VT1和VT2公用同一驅動(dòng)信號。
圖3所示是本設計的控制芯片電路及驅動(dòng)電路,圖中,R3接在直流電壓DC端主要用來(lái)啟動(dòng),當流入3腳的電流足夠啟動(dòng)芯片的時(shí)候,芯片8腳Gate輸出PWM波,從而使主電路導通,電源開(kāi)始工作。R4主要確定芯片輸出PWM波的頻率,R5和C5組成電流采樣的匹配網(wǎng)路。由于芯片采用逐周峰值電流工作方式,故在初級線(xiàn)圈電流達到峰值時(shí),芯片將關(guān)斷PWM波,變壓器向次級傳送能量。
圖4所示是其系統中的輸入欠壓和輸出過(guò)壓保護電路。由于本開(kāi)關(guān)電源設計采用了輸入過(guò)壓和輸入欠壓保護,故當輸入高于750 V或低于120V時(shí),比較器的2腳電壓值會(huì )高于2.5 V或比較器的5腳會(huì )低于2.5 V,本設計采用精密可調線(xiàn)性穩壓器TL431來(lái)產(chǎn)生2.5 V的基準源,并分別給比較器的3腳和6腳供電,這樣,在比較器的1腳或7腳就會(huì )產(chǎn)生低電平,Q5由于基級電壓過(guò)低而截止,線(xiàn)性光耦U5的發(fā)光二極管不能發(fā)光。這時(shí),由于Q4S接到輸出儲能電容上,Q4C和Q4S不能組成通路,所以,加在Q4管的GS間的電壓Ugs為零,開(kāi)關(guān)管Q4關(guān)斷,電源不能向后面負載供電,從而實(shí)現欠壓和過(guò)壓保護功能。
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