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某型弹载二次电源设计

时间:07-31 来源:互联网 点击:

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在电源输入端接入了一个限流保护电阻,用于降低集成稳压器的压降,减少集成稳压器自身的功耗,提高模块的效率,同时对模块进行瞬时短路的电流保护。输入/输出端接入电容C起到了滤波并改善负载瞬时效应的作用,从而降低输出纹波。电路中所有集成稳压器选用固定正压输出系列。在输入电压30 V上叠加一个交流分量后观察输出情况,该处输出纹波大小是重点,所以一定要选择合适电容进行滤波,是否使用合适电容输出纹波区别很大,分别如图6,图7所示。

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3.4 开关电源电路设计
该电源也使用了DC—DC模块电路,在此对其优缺点进行分析,并且提出解决办法,此处不给出具体数值,仅做原理分析。如图8所示。
该电路是一个比较典型的开关电源电路,其最大的优点就是效率高,电路采用的模块能达到90%的利用率。开关电源的最大缺点是输出纹波较大,除了输入整流脉动成分外,主要是开关频率基波纹波,呈锯齿波状,同时还有功率开关管在导通一截止过渡状态产生的尖峰开关噪声重叠在锯齿波上,用示波器观察输出纹波,当扫描频率低时,可能只观察到整流脉动的低频成分,开关频率基波纹波被低频所调制。观察基波纹波,扫描频率应与开关频率相匹配,如图9所示。

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对此采取解决办法就是在输出端口增加滤波电容,并且PCB板布线时,输出铜线尽可能宽,且线间距不宜过大,输出并联电容应尽可能与模块电源靠近,以降低干扰。

4 关键技术及解决途径
主要就是关于滤波的问题,无论线性电源还是开关电源,输出纹波过大都是不愿意见到的问题。解决这个问题除了从原理上增加滤波电容外,还要利用实际工程经验,比如PCB板布线尽量宽,间距尽量小,输出电容与模块尽量靠近,这些都会对减小纹波能有很大的帮助。还有就是实际工程中遇到的问题,导引头二次电源中部分电路输出电流较大,要选择合适的集成稳压电源,同时还要考虑其效率以及散热问题。目前,线性集成稳压器产品种类多,其体积小,稳定性好,精度高,噪声小,纹波抑制性强,电磁兼容性好。但是其效率较低,是散热较大的功率器件。借鉴以前的经验,线性电源部分放置在放置舱表面,DC—DC模块位于电子舱内部用于向处理机供电,集成稳压器外围电路元器件较少,集成稳压器和外部器件分开放置设计,之间用导线连接。

5 结语
该设计方案中关键元器件均选用成熟产品,质量可靠;同时充分考虑接地、滤波、空间、散热和电磁兼容性设计。这使得二次电源设计简洁,所用元器件数量少,体积小,最终能达到输出纹波小,稳压特性好,并且设计装配调试容易,满足后续工程化要求。

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