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高壓電源之拓撲結構了解(1)

作者: 時(shí)間:2016-11-30 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
電源拓撲結構主要分為非隔離式與隔離式。
在非隔離式中,主要有串聯(lián)和并聯(lián)兩種,還有一種為極性反轉,就不討論了。
串聯(lián)式結構,只能獲得低于輸入電壓的輸出電壓,因此為降壓式變換
并聯(lián)式結構中,可以獲得高于輸入電壓的輸出電壓,因此為升壓式變換。并且為了獲得連續的負載電流,并聯(lián)結構比串聯(lián)結果對輸出濾波電容C的容量有更高的要求
極性反轉——輸出電壓與輸入電壓的極性相反
設計還是傾向于隔離式的,如果采用非隔離式,肯定不安全。
隔離式的電路結構主要就是加變壓器隔離,輸入端與輸出端電氣不相通,完全隔離,通過(guò)脈沖變壓器的磁偶合方式傳遞能量。
隔離主要分為:正激變換,反激變換,單管自激,雙管自激,推挽變換,半橋變換以及全橋變換。由于自激變換是通過(guò)三級管震蕩產(chǎn)生的,我想精度應該不是特別好。所以還是采用非自激的比較好。
還有設計的時(shí)候,應該掌握好線(xiàn)性度與精度。運用高精度運放,和好的元器件。堅決不用358和op07這樣幾毛錢(qián)的片子。
首先是單端正激
單端-通過(guò)一只開(kāi)關(guān)器件單向驅動(dòng)脈沖變壓器
正激——脈沖變壓器的原/付邊相位關(guān)系,確保在開(kāi)關(guān)管導通,驅動(dòng)脈沖變壓器原邊時(shí),變壓器付邊同時(shí)對負載供電。

原理就是直接通過(guò)變比進(jìn)行變壓的。正激初級繞組同名端都是正極所以叫正激

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201611/324080.htm

當開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí),脈沖變壓器處于“空載”狀態(tài),其中儲存的磁能將被積累到下一個(gè)周期,直至電感器飽和,使開(kāi)關(guān)器件燒毀。圖中的D3與N3構成的磁通復位電路,提供了泄放多余磁能的渠道。在實(shí)際使用中,N3繞組也用RCD吸收電路取代亦可,輸出回路需有一個(gè)整流二極管D1和一個(gè)續流二極管D2。由于其變壓器使用無(wú)氣隙的磁芯,故其銅損較小,變壓器溫升較低。并且其輸出的紋波電壓較小。

優(yōu)點(diǎn):溫升低,紋波小。

單端反激式


反激式電路與正激式電路相反,脈沖變壓器的原/付邊相位關(guān)系,確保當開(kāi)關(guān)管導通,驅動(dòng)脈沖變壓器原邊時(shí),變壓器付邊不對負載供電,即原/付邊交錯通斷。脈沖變壓器磁能被積累的問(wèn)題容易解決,但是,由于變壓器存在漏感,將在原邊形成電壓尖峰,可能擊穿開(kāi)關(guān)器件,需要設置電壓鉗位電路予以保護。從電路原理圖上看,反激式與正激式很相象。

對于正激與反激的區別,在網(wǎng)上找到的有以下幾點(diǎn):

主要開(kāi)區別在于關(guān)導通時(shí),次級線(xiàn)圈獲得能量為正激式;開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí),次級線(xiàn)圈獲得能量為反激式。

1、正激多元器件,正激比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源多用一個(gè)大儲能濾波電感,以及一個(gè)續流二極管。

2、正激誤差和動(dòng)態(tài)范圍大,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源輸出電壓受占空比的調制幅度,相對于反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō)要低很多,因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源要求調控占空比的誤差信號幅度比較高,誤差信號放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也比較大。

3、正激體積大,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源為了減少變壓器的勵磁電流,提高工作效率,變壓器的伏秒容量一般都取得比較大,并且為了防止變壓器初級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢把開(kāi)關(guān)管擊穿,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器多一個(gè)反電動(dòng)勢吸收繞組,因此,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器的體積要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源的變壓器的體積大。

4、正激不好調,正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源還有一個(gè)更大的缺點(diǎn)是在控制開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí),變壓器初級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢電壓要比反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的反電動(dòng)勢電壓高。因為一般正激式變壓器開(kāi)關(guān)電源工作時(shí),控制開(kāi)關(guān)的占空比都取在0.5左右,而反激式變壓器開(kāi)關(guān)電源控制開(kāi)關(guān)的占空比都取得比較小。主要就是比較難調啦。


對于應用而言150W-200以下的用反激,150W以上的用正激。


關(guān)鍵詞: 高壓電源拓撲結

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