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基于Vicor模塊的通信開(kāi)關(guān)電源設計[圖]

作者: 時(shí)間:2011-05-24 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
并不適合系統的技術(shù)要求。例如我們選擇模塊功率時(shí),要考慮到降額使用,因此模塊自身設置的過(guò)流保護點(diǎn)就會(huì )超出技術(shù)要求,若使用模塊本身的過(guò)流保護功能,很可能會(huì )發(fā)生后級電路已損壞而電源模塊過(guò)流保護還未啟動(dòng)的現象。因此根據所需要的具體指標,專(zhuān)門(mén)設計了過(guò)流保護電路、過(guò)壓保護電路等。同時(shí)為了迅速判斷電源的工作狀態(tài)以及故障可能發(fā)生的部位,我們設置了過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、電源正常的指示燈。

 關(guān)鍵技術(shù)

  恒流特性

  Vicor公司的DC-DC轉換器有一個(gè)次級控制引腳SC,這個(gè)控制端用于調節輸出端+Sense和-Sense之間的受調電壓,將電流源加到SC引腳,模塊的輸出電壓就可以實(shí)現動(dòng)態(tài)調整。

  圖2為本原理圖,圖中N1和N3為運算放大器CA3140,N2為電壓基準TL431,V13為晶體管BC107,它們共同組成了電流源。CD1和CD2為分流電阻,通過(guò)分流電阻對輸出電流采樣,將電流值轉換為電壓值,由于該電壓值很低,所以須經(jīng)過(guò)差分放大器N3進(jìn)行放大,將這個(gè)放大的電壓值送入運放N1的同相端,和由電壓基準N2分壓得到的基準電壓進(jìn)行比較,通過(guò)運放N1的輸出來(lái)控制晶體管V13的工作狀態(tài),從而控制SC引腳。正常工作時(shí),運放N1輸出低電平,晶體管V13處于截止狀態(tài);當輸出電流大于額定值達到恒流點(diǎn)時(shí),運放N1輸出高電平,晶體管V13處于飽和狀態(tài)致使輸出電壓下降,保護電源,從而達到輸出電流恒定。同時(shí)運放N1輸出的高電平被送至比較器N6的3腳,與基準電壓比較后輸出高電平,點(diǎn)亮過(guò)流指示燈。在這里,N4、N5、N6型號相同,選用的是自帶基準電壓的比較器LTC1440CN8,電位器RP3用于調節恒流點(diǎn)的值。

  過(guò)壓保護

  如圖2所示,輸出采樣電壓經(jīng)過(guò)電阻R25,電位器RP6接入比較器N5的3腳,將基準電壓接入比較器N5的4腳。當輸出電壓高于最大輸出電壓時(shí),比較器N5的8腳輸出高電平,使得光耦N8的4腳和6腳導通,將功率模塊的PC端接地,關(guān)閉電源輸出,同時(shí)點(diǎn)亮過(guò)壓指示燈。二極管V14用于在過(guò)壓狀態(tài)時(shí)將電源永久關(guān)閉,否則,電源會(huì )處于“打嗝”狀態(tài)。

基于Vicor模塊的通信開(kāi)關(guān)電源設計[圖]

  圖2 原理圖

  欠壓指示

  輸出采樣電壓經(jīng)過(guò)電阻R24,電位器RP5接入比較器N4的4腳,基準電壓接入比較器N4的3腳。當輸出電壓低于最小輸出電壓時(shí),比較器N4的8腳輸出高電平點(diǎn)亮欠壓指示燈。在這里,電源處于欠壓狀態(tài)時(shí)僅通過(guò)指示燈來(lái)指示。

  電磁兼容

  電路傳輸線(xiàn)間的傳導干擾、開(kāi)關(guān)噪聲、輻射噪聲、負載的容感性等等問(wèn)題都會(huì )產(chǎn)生電磁干擾。就干擾本身來(lái)說(shuō),它必備三個(gè)條件:干擾源、耦合路徑和敏感源。在電磁兼容設計過(guò)程中,主要從減小干擾源、阻斷干擾路徑和加強電源自身抗干擾能力這三個(gè)方面著(zhù)手。

  在結構方面,我們將電源機箱設計為一個(gè)相對密封的屏蔽腔體。腔體底



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