可使方案一次過(guò)的DC/DC開(kāi)關(guān)電源的設計秘籍

實(shí)驗研究

對圖4所示的電路進(jìn)行實(shí)驗研究，實(shí)驗電路的主要參數為，輸入電壓Vi=-24V，輸出電壓Vo=-15V，輸出電感L1=33μH，輸出電容C1=10μF，二極管VD1為肖特基二極管1N5819.

由圖12所示的輸出電壓波形可得，利用圖4所示的非隔離負電壓DC/DC開(kāi)關(guān)電源可以很容易實(shí)現負電壓的穩定輸出。并且反饋回路的靜態(tài)放大倍數很大，使輸出的負電壓有很好的穩態(tài)特性。

圖12滿(mǎn)載時(shí)LT1935內部功率三極管集電極電壓和輸出電壓波形示意圖

圖12給出了滿(mǎn)載情況下電源控制器LT1935內部功率三極管集電極輸出電壓的波形?？梢?jiàn)在滿(mǎn)載時(shí)系統不會(huì )產(chǎn)生過(guò)高的峰值電流，電感電流的波動(dòng)小，即輸出紋波電流得到很好的抑制，有利于非隔離負電壓DC/DC開(kāi)關(guān)電源的高效率工作和帶負載能力。同時(shí)系統的開(kāi)關(guān)頻率很高，反饋回路的帶寬得到了保證。

圖13給出了滿(mǎn)載情況下輸出紋波電壓的波形，顯然，輸出紋波電壓的波動(dòng)小，且無(wú)脈動(dòng)，輸出紋波電壓得到了很有效的抑制。

圖13滿(mǎn)載時(shí)輸出電壓和輸出紋波電壓波形示意圖

結論

提出了一種基于峰值電流控制的新型非隔離負電壓DC/DC開(kāi)關(guān)電源設計方案。在連續電流模式下，保證輸出電容能通過(guò)輸出電感得到持續充電，使輸出紋波得到了有效的抑制，從而達到提高系統帶負載能力以及效率的目的。同時(shí)結合平均電路法構建該開(kāi)關(guān)電源在CCM條件下的小信號模型，設計了電壓外環(huán)的補償網(wǎng)絡(luò )，增強了系統的整體性能。實(shí)驗測試表明，本方案簡(jiǎn)單、合理、可行，具有一定的工程實(shí)際意義。