一种电流型DC/DC变换器的研制
点除了正向压降很小外,还有阻断电压高,反向电流小等优点。图2所示为输出全波同步整流电路。功率MOSFET管VT1、VT2为两个整流管(VD1、VD2分别为VT1、VT2内部反并联二极管)。当变压器次级绕组同名端为正时,VT2、VD2同时导通,VT1、VD1阻断 ,在L1续流期间,VT1、VT2截止,VD1、VD2同时导通续流;反之,当变压器次级绕组同名端为负时,VT1、VD1同时导通,VT2、VD2阻断,在 L1续流期间,VT1、VT2截止,VD1、VD2同时导通续流。
采取此功率 MOSFET 管整流电路,可以大大提高整流效率。输出+5V/20A,采取导通电阻10mΩ的功率 MOSFET 管,则导通损耗为:
PON=10mΩ×(20A)2=4×103mW=4w
如果采取肖特基二极管整流电路,肖特基二极管的导通压降取0.6V,则导通损耗为:
PON=0.6V×20A=12w
可见仅整流管损耗就减小8W,效率约能提高6%。
3.5 变压器的制造
初级绕组 N2与次级绕组 N4之间具有较紧密的耦合;而初级绕组 N1到初级绕组 N2之间的耦合不很严格。
3.6 高频设计
需要特别注意外部导体和元件的布置,减小不必要的电感和电容影响。所有的导线长度必须尽可能地短。印制电路板应仔细地布置元件及其连接。功率 MOSFET 管栅极的电阻应选碳成分的电阻,以降低串联电感。
4 结论
利用高频电流型 PWM 控制器 UC3825B 研制的100W、1MHz 电流型 DC/DC 变换器在设计上完全满足指标要求;并且,由于采用功率 MOSFET 管全波同步整流电路,使效率高达86%;这也表明电流型控制具有许多优势。
参考文献
1 叶惠贞等.新颖开关稳压电源.北京:国防工业出版社,1999
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- ECL电源开关的应用研究(11-30)
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