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基于UC3844的低压大电流开关电源设计

时间:09-25 来源:互联网 点击:

整流电路中,当续流二极管(即SR的反并二极管)受正向电压导通时,应及时驱动SR导通,以减小压降和损耗。但为了避免SR与SR1同时导通,造成短路事故,必须有“死区”时间,这时仍靠二极管D导通。SR的开关瞬时要与续流二极管的通断瞬时密切配合,因此对开关速度要求很高。另外,从成本综合考虑,选用IRL3102。

变压器的设计跟一般正激式变换器变压器设计差不多,只是要考虑同步整流管的驱动。所选用的同步整流管的驱动开通电压为4V左右,电路输出电压为3.3V,输出端相当于一个降压型电路,占空比最大为0.5,所以变压器副边电压至少为6.6V。因为MOSFET的栅-源间的硅氧化层耐压有限,一旦被击穿则永久损坏,所以实际上栅-源电压最大值在20~30V之间,如电压超过20V,应该在栅极上接稳压管。

4 实验结果和波形分析

开关管S1和S的Uds波形如图3所示,RefA为S管压降波形,50V/div,RefB为S1管压降波形,50V/div。电路此时工作在Vin=60V左右,S1和S的开关应力大概为120V,D=0.5左右。图4为变压器输出电压,也就是同步整流管SR1和SR的驱动信号,正的部分为SR的驱动信号,负的部分为SR1的驱动信号。实验所得波形和分析的波形基本吻合,只是在开关转换瞬间,电压有小尖峰,这是由电路的杂散参数引起的。该电路的工作效率经过测量大约在90%左右,基本达到设计的要求。


图3 开关管S和S1的uds波形


图4 同步整流管的驱动波形

5 结语

3.3V/20A的开关电源的设计表明,有源逆变加同步整流电路用在低压大电流的正激式电路设计中,不加PFC电路时,能够取得很高的效率。

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