基于DPA425-Switch的多路输出开关稳压电源
0,R10组成缓冲电路,有效降低输出纹波电压,并能防止D3在高频开关状态下产生自激振荡(振铃),辅输出中用BYV26C就可以满足要求,电解电容C8是滤波的作用,降低纹波,提高效率,L1和电容组成LC滤波,在输出端还可以并接瓷介电容,可降低高频噪音和纹波。由于辅输出中电压可能会波动,采用线性三端稳压器7815,LM317稳定输出电压,LM317的输出电压可以在1.2-37V之间调整,只需调整R11的电阻值,C9是在LM317离输入源较远时并接的,C11可以改善瞬态响应特性,这两个电容最好使用钽电解电容。对于线性三端稳压器,只有输入电压高于所要输出的电压值时才起作用,才能得到稳定的电压值,基于此就要求变压器的辅输出绕组要考虑裕量,即比预计的多绕出1-2匝数,使负载变化引起的电压波动不影响电源的输出电压稳定。
2.4反馈部分
反馈的目的就是使主输出电压稳定,R8和R9分压采样主输出电压,R8使用可调精密电阻,调节R8使可调式精密并联稳压器KA431的1端电压为2.5V;R6,R7起限流的作用,因为PC817的1,2端所允许通过的电流很小,要选择合适的R6,防止损坏元件;C7是频率补偿环节,有助于改善KA431的特性;C6起软启动的作用,防止启动时的输出过冲;PC817中当二极管导通时,电流成比例的驱动其内部三级管,只要4端有正电压足够三级管导通,PC817就能正常工作,这里PC817主要起隔离的作用。3端接至DPA的C端,这样就可以把采样的信号送入DPA,当主输出电压波动时,DPA将及时调整导通比,使输出电压保持不变。当输出电压升高时,KA431的1端电压将高于2.5V,KA431内部的晶体管将导通,使得流过PC817的1,2两端电流增大,成比例的三级管门极电流增大,导通的电流增大,使得流入C引脚的电流Ic增大,DPA内部的MOSFET的占空比将减小,使得的输出电压减小,使输出稳定到原值。反之当输出减小时,MOSFET的占空比将增大,输出将增大,也使输出稳定到原值。
2.5其他部分
D1采用P6KE10,D2采用BYV26,D1,D2起保护原边绕组的作用,防止瞬态电压过高损坏变压器,替代了价格较高的TVS(瞬态电压抑制器)。
C5称为“Y电容",接在高压与地之间,能滤除初、次级耦合电容产生的共模干扰。
3实验结果
输出电压波形如图2,3所示,其中波形从上到下依次为:CH1,主20V输出;CH2,辅20V输出;CH4,15V输出,输入电压调整范围为33.5V-66V,负载变化调整范围为空载到大约50W,输出电压基本保持稳定不变,并且轻载时输出电压纹波很小,随着负载的增大,输出电压的纹波会增大,但并不影响其稳定,整套系统呈现出良好的稳定特性,电源效率为75%。
图 2 轻载时的电压输出波形 图 3 接近满载时的电压输出波形
4结论
DPA-Switch系列开关电源具有单片集成化、外围电路简单、性能指标最佳、无工频变压器、能完全实现电气隔离等显著特点,极大简化 100W以下开关电源的设计和新产品的开发,能大大缩短开关电源的开发周期。多路输出电源被广泛应用于电机控制系统和其他电力电子设备中作为辅助电源,本文设计的多路输出电源经实际应用证明是稳定,可靠的,稍加改动就可应用在其他控制系统和电路中。
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