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          多路精密穩(wěn)壓電源的研究

          作者: 時間:2013-02-18 來源:網絡 收藏

          圖2為前后電壓波形圖。t01~t04為一個完整的開關周期,的控制就是通過電壓閉環(huán),在t03~t04時間段調節(jié)的反向復位電流來實現的。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/175883.htm

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          S1為復位區(qū),S2為延遲區(qū),S1的面積與S2的面積相等,控制電路通過控制S1的大小來調節(jié)S2的大小。當輸出電壓低于設定值時,電壓閉環(huán)減小磁放大器復位電流ires,S1的面積減小,相應的下一個周期的S2的面積也減小,通過磁放大器脈沖的占空比增大,輸出電壓升高,達到穩(wěn)壓目的。
          2.2 主拓撲電路工作原理
          圖3為多路輸出變換器原理圖。該變換器采用改進的正激拓撲結構,主回路采用固定占空比、峰值電流模式的控制方式;次級采用磁放大穩(wěn)壓技術,通過對變壓器次級線圈電壓脈沖的脈寬進行控制實現精密穩(wěn)壓。其中箝位開關VS2和主功率開關VS1的驅動信號互補。

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          箝位電容C1上的電壓uC1=DUin/(1-D),VS1上的箝位電壓Udc=Uin/(1-D),D為占空比。為簡化分析,假設輸出濾波電感足夠大,該變換器處于連續(xù)工作狀態(tài)。變壓器是等效勵磁電感為Lm、次級漏感為Lr的理想變壓器,VD1和VD2分別為VS1和VS2的體二極管。
          傳統(tǒng)正激變換器很難實現VS1的ZVS。圖3中在傳統(tǒng)電路的次級整流二極管上串聯了磁飽和電感,延緩了整流二極管的開通時間。在VS2關斷后,磁化電流im將全部用于對Cs的放電,實現了VS1的ZVS。圖4為改進后變換器的主要電量波形,其中由于磁放大器在t0~t1區(qū)間阻止了整流二極管導通,不僅實現了VS1的ZVS,而且達到了調節(jié)輸出電壓的目的。

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          11個區(qū)間電路變化過程如下:
          t0~t1階段 t0時刻,VS1為ZVS。由于磁放大器作用,輸出整流二極管截止,續(xù)流二極管繼續(xù)導通。
          t1~t3階段 磁放大器飽和,進入“磁開關”ON狀態(tài)。整流和續(xù)流二極管同時導通,相當于變壓器短路。t2時刻,續(xù)流二極管和整流二極管換流結束;
          t3~t5階段 t3時刻,VS1關斷;t4時刻,VS1上電壓uds上升到Uin;t5時刻,uds上升到Uin+uC1;
          t5~t6階段 VD2導通。im開始線性減小,變壓器進入磁復位過程;
          t6~t7階段 t6時刻,VS2實現ZVS;
          t7~t8階段 t7時刻,im下降到零,然后反向增大。次級整流二極管截止,續(xù)流二極管導通,磁放大器反向復位;
          t8~t9 t8時刻,VS2關斷,uds開始減??;
          t9~t10 t9時刻,uds下降到Uin,im開始減小。在t10時刻,uds下降到零;
          t10~t11 VD1導通。在t11時刻,VS1實現ZVS,開始下一個開關周期。
          其中t0~t1對應圖2中S2,在t8~t11區(qū)間,磁放大器始終處于“磁開關”OFF狀態(tài)。由于該電路工作在固定占空比的模式下,每路輸出都通過磁放大技術進行獨立調節(jié),因此完全解決了以往多路輸出變換技術存在的的難題。



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