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      開(kāi)關(guān)電源的一種低壓高效電路設(shè)計(jì)
      時(shí)間:2022-05-27 08:21:03 點(diǎn)擊次數(shù):2187

      下面這個(gè)開(kāi)關(guān)電源,輸人電壓12伏(電瓶)、輸出直流電壓從幾伏至幾百伏連續(xù)可調(diào),輸出功率可達(dá)幾百瓦,它的效率可達(dá)90%以上。整個(gè)電路共分三大部分,如電路原理圖所示,各部分功用和原理如下。

      第一部分:這部分是用555定時(shí)器接成一個(gè)多諧振蕩器,發(fā)生占空比可調(diào)頻率為40千赫茲的超音頻矩形波。充電時(shí)刻常數(shù)由R、C抉擇,充電時(shí)V,輸出高電平。放電時(shí)刻常數(shù)由C,R抉擇,放電時(shí)V輸出低電平,寬度為Tw,輸出脈沖占空比為q=RA/RA+Rb。圖A是V1的輸出波形。

      第二部分:這部分是由JK觸發(fā)器CD4027(只用一個(gè)y和四個(gè)輸入或非門CD4001(只用2個(gè))組成。這部分電路完成脈沖信號(hào)的邏輯關(guān)系。V作為K觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)。每當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)的下降沿到來(lái)時(shí),JK觸發(fā)器的Q端和Q端電平都將發(fā)生反轉(zhuǎn),如圖B和圖C。因?yàn)榛蚍情T的2角和5角信號(hào)為V,1角信號(hào)為Q.6角信號(hào)為Q,咱們曉得或非門只要輸人端一起為低電平常.輸出才為高電平。所以3角輸出波形V如圖D.4角輸出波形V,如圖E,它們的脈沖寬度為Tw。

      第三部分:這部分是雙驅(qū)動(dòng)變壓器推挽變換器,主變壓器B,原邊繞組接成推挽方式,副邊繞組接滿足波橋式整流方式R8、C7、C8、R9,為阻容緩沖電路,D7、D8為T3、T4關(guān)斷時(shí)供給溝通通路。T1與T2供給一定的操控電流.操控變壓器B1或B2接成正導(dǎo)游通正反應(yīng)驅(qū)動(dòng),這樣有利于T3、T4導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)下降沿和上升沿陡峭。R5、D3、R6、D4的效果是當(dāng)T1和T2截止時(shí)存儲(chǔ)在線圈中的能量通過(guò)D3、D4消耗在電阻凡和R6上,避免發(fā)生寄生振蕩使T3與T4關(guān)斷時(shí)再次導(dǎo)通。

      因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路效果,兩上功率開(kāi)關(guān)管T3、T4替換導(dǎo)通,當(dāng)T3導(dǎo)通時(shí), Vs加到h原邊上,全部帶”.”端為正,這時(shí)T4的集電極通過(guò)變壓器耦協(xié)效果接受2Vs的電壓,副邊繞組S帶“."為正,電流流經(jīng)D10、D12到負(fù)載上。開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通期間,原邊電流隨時(shí)刻而添加,導(dǎo)通時(shí)刻由多諧振蕩器輸出低電平寬度TW抉擇。T3關(guān)斷時(shí)因?yàn)樵吥芰康拇鎯?chǔ)和漏電感的緣由T3的集電極電壓將升高,通過(guò)變壓器Pa,Pb耦合,T4集電極電壓下降,當(dāng)下降低于0.7伏時(shí),能量恢復(fù)二極管D8將導(dǎo)通,把反激能量一部分反應(yīng)到電源中去,一起還有另一部分能量通過(guò)變壓器傳送給輸出電路o。C5-D5,的效果是當(dāng)脈沖到來(lái)時(shí)有電流流過(guò)C5、D5、T5基極,C5被充電,因?yàn)槎?jí)管的特性C5,被鉗位在0.7伏,當(dāng)脈沖曩昔后T3發(fā)射結(jié)有一個(gè)0.7伏的負(fù)壓,這個(gè)負(fù)壓榜首能使T3,快速關(guān)斷,第二可以確保T3在關(guān)斷期間不因?yàn)橛械陀?.7V的噪聲信號(hào)而再次導(dǎo)通,第三在T4關(guān)斷期間反激電流不會(huì)流過(guò)T3的bC結(jié),而只能流過(guò)D7。使用占空比制將有一個(gè)死區(qū)時(shí)刻,兩個(gè)開(kāi)關(guān)管都關(guān)斷的穩(wěn)態(tài)階段。在此期間輸出扼流圈L將有一個(gè)堅(jiān)持電流續(xù)流回路,兩管關(guān)斷一段時(shí)刻后,T4將導(dǎo)通,完成一個(gè)作業(yè)周期輸出電壓由下式抉擇:

      因?yàn)榇穗娐纷鳂I(yè)頻率較高、所以主變壓器的死心可以較小,原邊與副邊線圈可以較少。挑選恰當(dāng)電壓可以直接點(diǎn)亮節(jié)日燈,電子日光燈,節(jié)能燈等,運(yùn)用起來(lái)很便利。

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