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医用开关电源设计方案

时间:02-13 来源:网络 点击:

准电压作比较来调整驱动脉冲宽度。从而改变输出电压以实现对输出的控制。这样能量周而复始地存贮释放,给各路输出端提供电压。

  稳压反馈环境由R12,光耦合器,TL431等组成。其稳压原理:若输出电压因负载变轻而升高时,流过光耦合器的发光二极管电流增大,其发光强度增加,反馈至光耦合三极管使CE间电阻变小,使加至1脚的电压降低,从而使6脚的PWM信号宽度变窄,从而达到稳压的目的。

  4 参数设计

  在开关电源的设计实现中,高频变压器的设计与计算是至关重要的,其工作量也是比较大的,它的设计方法与其他类型的变压器不同。下面以电源设计功率为70W,效率为η=80%,工作频率为30kHz为例,说明电路的设计方法。

  4.1 变压器铁芯设计

  采用面积相乘法设计变压器,由面积相乘法公式

  

  其中Ag为有效铁芯面积,Aw为窗口面积,Up为原边电压,当原边电压波动时,取最低输入电压。Ip为原边输入电流,Us为副边输出电压,Is为副边输出电流,Kw为窗口利用系数,一般为0.40,fs为开关频率(Hz),△B为磁通密度变化率(T),j为电流密度,一般取400A/cm2。

  铁氧体磁芯磁感应强度取65%的饱和值:

  

  变压器效率η为80%:则原边输入功率为

  。则

  

  考虑到留有余量,选用铁芯为E130,其中铁芯面积Ag为110 mm2,窗口面积为143 mm2。 考虑到电压工作环境比较恶劣,原边输入电压最低:

  Up =220×1.4×0.8=248V

  4.2 原副边绕组匝数计算

  

  原边绕组每匝伏数

  

  取整流二极管压降为0.7 V。副边绕组压降为0.6 得:5 V副边绕组匝数匝

  ,取7匝。

  新的反激每匝伏数

  ±15 V副边绕组匝数匝

  ,取22匝。

  24 V副边绕组匝数

  匝,取整为33匝。

  5 结束语

  该电源经使用证明,电源设计合理,工作可靠,性价比高,具有很强的实际应用价值和广阔的前景。UC3842是一种高性能的固定频率电流型控制器,单端输出,可直接驱动晶体管和MOSFET,具有管脚数量少,外围电路简单,安装与调试简便,价格低廉等优点。设计结构简单,性能稳定,实现了对医疗设备供电的功能,对医疗设备的整体性能提高大有益处。

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