一种自激式开关稳压电源电路的设计与实现方案
C1二极管的限流电阻。误差放大的频率应由R13、R16、VR和 C17决定。由C14和R10构成的RC吸收网络,能消除高频自激振荡, 减小射频干扰。
3 高频变换器部分
由于高频变压器原边在单位时间里提供的功率与ton的平方和频率成正比、与输入原边直流电压的平方成正比,与原边绕组匝数成反比,若不考虑变压器的消耗,由能量守恒可得变压器副边功率,即输出的功率与变压器副边匝数,以及负载无关,只由原边提供的功率决定。因此要得到不同的输出功率,就只有靠改变高频变压器原边的功率。改变ton对输出功率的影响最大,但受到磁通复位条件的限制不宜较大的改变,要改变输入原边的直流电压,只能改变前面电路的滤波电感与滤波电容等参数,还可以在前面加入一个电位器,也能改变直流电压,而频率要受到功率开关管本身条件的限制。所以改变原边绕组匝数是一个比较好的方法,原边线圈绕组宽度不要太长,而将其分为多层,每一层的接入都用一个开关控制,需要不同的绕组匝数接入不同的开关就能很好的控制原边上的功率,从而得到不同的输出功率。但是,toff时间内要使高频变压器的原边磁通复位,在ton时间内要使其副边磁通复位,如果在开关工作周期结束时,磁通没有回到周期开始的起点,则变压器磁芯内的磁通就会逐渐增加,导致磁芯饱和而损坏功率开关管。要满足单端变换器的磁通复位条件,就要使Ton与Toff的时间适当,不能太长,否则使开关管的频率变低,同时与高频变压器原边与副边绕组的匝数有关。
4 TL431
TL431 是三端可调稳压器,利用两只外部电阻可设定2。50—36V范围内的任何基准电压值。TL431的电压温度系数很小。动态阻抗低,典型值为0。2欧,输出噪声低,具有适合汽车工业等温度范围内所规定的热稳定性,有效输出电路具有很陡的导通特性,从而使得这些器件在诸如板上稳压,可调电源和开关电源的应用中,可以很好的替代齐纳二极管。
结论
根据上述原理,进行了设计并制造了样机,调试后性能稳定。该电路的特点是占空比与输入电压成正比 (频率成反比),不受负载影响,因而容易大范围控制。由于开关管的频率受限,能达到50KHz-100KHz左右,电源效率稍微比集成开关管低。为了提高此电路的电源效率最好使用频率较高的开关管,频率越高节能效果就最佳。
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