基于PSpice的升壓型開關穩(wěn)壓電源設計與仿真
圖5所示為UC2843的內部框圖。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/177850.htm
3 升壓型開關穩(wěn)壓電源設計
電源的技術指標為:輸人標稱12V,動態(tài)范圍9~18V,輸出24V,Io為1A,頻率為300kHz,輸出電壓精度為1%。設計電路如圖6所示。
3.1 元件參數(shù)選擇
(1)儲能電感。
在保證電感電流連續(xù)模式前提下,電感值應滿足
其中,Vs為為開關管導通時漏極電位。假定電路在額定輸出時,電感紋波電流為平均電流的30%,即
綜合考慮,電感可取50~150μH。
(2)其它元件參數(shù)選擇。
為得到300 kHz的工作頻率,選擇RT電阻為27 kΩ,CT為220 pF。UC2843內部腳2為誤差放大器的反向輸入端,正向輸入基準為2.5 V,可知輸出電壓為Vo=2.5(1+R1/R2),由此可確定輸出取樣電阻R1和R2值分別8.7 kΩ和1 kΩ。開關管,由于工作在大電流狀態(tài),且頻率為300 kHz。應選擇Rds小的功率開關MOS管。輸出二極管應選擇快恢復二極管以保證開關的正常工作。輸出電容是一個重要的儲能元件,所以應選用100μF及以上的電解電容,其余元件參數(shù)如圖6所示。為防止次諧波振蕩,特加入了由Q1組成的斜坡補償電路。
3.2 電路模擬仿真
運行PSpice仿真,得到如圖7所示波形。在9 V輸入電壓下,輸出電壓23.899 V,電壓紋波11 mV,電感電流1.545 9 A,紋波271 mA,占空比75%。由于加入了斜坡補償,所以并沒有出現(xiàn)次諧波振蕩,即占空比時大時小的現(xiàn)象。電源效率為70%。電路元件參數(shù)的具體選擇,可參考仿真結果,查看每個元件的電流和耗散功率加以確定。
4 結束語
借助PSpice仿真軟件,設計了一款常用的12~24 V升壓型開關穩(wěn)壓電源電路。整個電路調試容易,工作穩(wěn)定、可靠性高、成本低。另外,可根據(jù)具體的電路指標要求,對電路進行靈活控制、變動,設計出其他的應用電路。
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