實(shí)用小功率開(kāi)關(guān)穩壓電源的設計
圖9半載時(shí)輸入功率波形
圖10滿(mǎn)載時(shí)輸入功率波形
圖11漏極電壓Uds波形
在輸出端,能有效抑制共模干擾。為了減小漏電流C2、C3宜選用陶瓷電容器。
4實(shí)驗結果
圖8~圖10為輸入電壓220V的條件下,輸出端的負載狀況分別為空載、半載和全載時(shí),輸入端的功率波形圖。由這3個(gè)圖可以看出,輸入功率是個(gè)脈沖序列,周期為10ms,即每半個(gè)工頻周期電源輸入端通過(guò)整流橋為輸入平滑濾波電容充一次電。測量輸入功率時(shí)串聯(lián)于輸入端的采樣電阻為2.0Ω,因此功率為圖示值除以2。半載時(shí)輸出功率為:12.3662/10=15.29W,全載時(shí)輸出功率為:12.2552/5=30.04W。電路正常工作時(shí),漏極電壓波形如圖11所示。
(1)輸出電壓
在各種不同的負載狀況下,當輸入電壓從90V變化到250V時(shí),相應輸出電壓測試結果如表1所示:
表1各種負載狀況下的輸出電壓
輸入電壓(V) | 輸出電壓(V) | ||
---|---|---|---|
空載 | 半載(10Ω) | 滿(mǎn)載(5Ω) | |
90 | 12.455 | 12.360 | 12.242 |
110 | 12.459 | 12.368 | 12.247 |
220 | 12.467 | 12.375 | 12.255 |
250 | 12.471 | 12.381 | 12.262 |
實(shí)測各種負載狀況下的效率如表2所示。
表2各種負載狀況下的效率
負載 | 空載 | 半載(10Ω) | 滿(mǎn)載(5Ω) |
---|---|---|---|
輸入功率(W) | 300 | 2003 | 3602 |
輸出功率(W) | 0 | 1529 | 3004 |
效率(%) | 0 | 7634 | 8340 |
實(shí)測輸出紋波電壓峰峰值半載時(shí)為40mV;滿(mǎn)載時(shí)為50mV。
5結語(yǔ)
介紹了一種實(shí)用的30W開(kāi)關(guān)穩壓電源電路的設計過(guò)程,該電源采用單端正激型電路結構,輸出紋波較小,依靠自饋電線(xiàn)圈泄放變壓器中的磁場(chǎng)能量,實(shí)現磁通復位,可減少發(fā)熱,提高效率,而且去磁繞組匝數少,減小了變壓器體積。應用電流型PWM控制器UC3843,提高了電源的動(dòng)態(tài)響應速度,引入了過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱、空載等保護,使電路能可靠工作??傊?,該電源體積小、重量輕、紋波較小,效率較高,輸出電壓穩定度高,源效應和負載效應較小,保護電路較為完善,適用于功率小、要求體積小、效率高的場(chǎng)合。
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