基于MASH結(jié)構(gòu)的多級電源調(diào)制器設(shè)計
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開關(guān)電源陣列設(shè)計
本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/117016.htm開關(guān)電源陣列主要采用MOSFET實現(xiàn)，如圖7所示。
高速數(shù)字隔離器ISO722將FPGA產(chǎn)生的四個開關(guān)控制信號與右側(cè)的開關(guān)電源隔離。MOSFET驅(qū)動選擇MC33152，驅(qū)動電壓選為15V，MOSFET為普通的IRF540，肖特基二極管IN5822用以防止當高電壓MOSFET導通時，電流倒流進低電壓的MOSFET管中。這四組電源輸入選為8V、6V、4V、2V。
開關(guān)電源陣列后接一個4階LC濾波器用以濾波開關(guān)噪聲，如圖8所示，其中以5Ω電阻負載來替代功放。該濾波器的幅頻響應(yīng)如圖9所示。
測試結(jié)果
使用上述調(diào)制器生成如圖10(a)所示的一個頻率101kHz，幅值為1V～6.5V的正弦波(在負載電阻上測得)，可以看出其中間值處的紋波小于波峰和波谷處的紋波，這是因為MASH2的噪聲遠比MASH1的噪聲小，這是本設(shè)計中采用MASH2和MASH1相結(jié)合的一個重要原因。圖10(b)是FPGA產(chǎn)生的四個MOSFET的控制信號，高電平打開，低電平關(guān)斷，在任一時刻有且只有一個MOSFET是打開的。
為了計算電源調(diào)制器的效率，使用該調(diào)制器在不同的開關(guān)頻率下生成若干個直流電壓加到5Ω電阻負載上，并記錄下此時各組電源的輸出電流，計算并繪制得到效率曲線如圖11。
由測試結(jié)果可知，該電源調(diào)制器能獲得高于87%的調(diào)制效率，開關(guān)頻率越高，電源調(diào)制器的輸出紋波越小，但其效率越低，因為此時MOSFET的開關(guān)功耗增大。
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