開關整流器輔佐電源的作業原理
一、對于高頻開關電源的攪擾疑問
在目前的智能開關電源中,都有機內微處理器或DSP,作機內監控和通訊之用。微處理芯片對供電電源請求很高,請求幅值適當安穩,更不能帶有較大尖峰毛刺,形成電磁攪擾,并且請求輔佐電源的溝通習慣才能比整流器正常作業的規模更廣。當整流器接上溝通輸入電時,有必要是監控有些先正常作業,進行自檢和各種情況的檢查,以斷定整流器能否開機;如遇極高或極低溝通電壓,整流器雖已停止作業,但監控有些仍要正常作業,堅持正常的監控和通訊。某些電源商品運行進程中曾呈現無故復位等景象,在進行大功率開關電源的輔佐電源規劃的時分,對其進行剖析,發現其輔佐電源在不一樣溝通輸入電壓、不一樣負載條件下存在對比多的疑問:溝通習慣規模窄,負載才能低,作業波形不穩且極不對稱,呈現偏磁,電磁攪擾極嚴峻等。
如何使輔佐電源能在溝通輸入的上極限、下極限電壓下安穩作業,如何使輔佐電源所帶負載從空載到過載的全規模內能安穩正常作業,都有對比大的難度,這涉及幾方面的技能難題:功率器件的耐壓、過載才能;高頻變壓器的規劃;驅動脈沖操控回路參數的選擇。
通常開關整流器輔佐電源的作業原理是:輸入溝通電經整流變成高壓直流電,然后經改換電路變成低壓高頻方波,再經由整流濾波電路變成體系所需的平穩低壓直流電,通常由三端穩壓器穩壓,由一路直流輸出供給高頻改換驅動脈沖操控環的電壓反應信號。由功率改換的主回路上串電阻采樣作為電流反應信號,功率改換管的驅動脈沖由UC3844等操控芯片及其外圍電路發作。(注:溝通低壓是輔佐電源開端發動作業時最低輸入電壓實測值)
能夠看到,在較低的溝通輸入電壓、無電流反應條件下輔佐變壓器現已不能正常作業,其波形的脈寬是不一樣的,有的寬有的窄,并且發作顫動,示波器已無法安穩地捉住波形。電流反應,波形的脈寬也是有寬有窄,占空比達到了47%,而UC3844的最大占空比僅為50%,假如添加負載,輸出電壓會下降。(COSEL、VICOR電源-深圳英拓展電子有限公司)
二、有關的解決辦法及經驗總結
工程師們通過一段時間的理論證明以及試驗查驗后,對操控回路以及輔佐變壓器做了有關的改善,得出一些解決辦法::調整輔佐變壓器的匝比,改動原邊匝數Np,下降原副邊匝比份額,使低電壓時的占空比減小,遠小于UC3844規定的上限45%;將UC3844的電流反應環節的RC濾波網絡進行參數調理,這么就獲得了相對抱負的參數,濾波電容也加大了,再在相同的試驗環境下測驗輸助變壓器的同一副邊繞組。能夠得出:改善后的輔佐電源無論在溝通輸入極高或極低的情況下(且發動作業電壓較改善前要低一些),仍是在空載或帶重負載的情況下,其作業波形都較改善前更安穩,脈寬對稱更均衡,并且帶載才能顯著優于改善前。比照在低輸入電壓下,改善后的占空比相對改善前的占空比下降了7%,標明輔佐電源的溝通輸入在添加負載的情況下,輸出電壓仍能堅持安穩,帶載才能顯著強于改善前,輔佐電源改善作業獲得了顯著作用。
在技能人員對輔佐電源的改善進程中,從多個方面著手,包括改動電壓反應環的PI調理參數、改動脈沖頻率、增大副邊整流后的濾波電容等,都沒有找到疑問的本源。而在溝通輸入、以及高低壓、空載或是過載的情況下,其波形仍是顫動的十分兇猛,直流輸出電壓也不穩。在調理UC3844的電流反應環節的RC濾波網絡參數時,也進行了很屢次的試驗最終才試驗出對比合理的參數。上面的結論對選用相同電路的小功率的開關電源也相同適用,用這么改動操控芯處電源的泄氣的RC小小網絡參數也顯著獲得杰出的作用,詳細的可能會因每個電路的差異而有所不一樣,可是改善的辦法是一致的。
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