新型单片开关电源的设计

《新型单片开关电源的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、新型单片开关电源的设计

2、第1...lunouseg(this)">图1反激式变换器原理在反激式变换器中，一般有两种工作模式：完全能量转换型（电感电流不连续）和不完全能量转换型（电感电流连续）。这两种工作方式的小信号传递函数是极不相同的，动态分析时要作不同处理。当变换器输入电压在一个较大范围内发生变化，或负载在较大范围内变化时，必然跨越两种工作方式。因此反激式变换器常要求能在完全和不完全能量转换方式下稳定工作。本文介绍的TDA1683x是一种电流型IC，因此当使用于反激式变换器中时，可以使能量完全转换型

3、的许多设计问题简化。在不完全能量转换型中，由于传递函数“右半平面零点”，在高频段引入180°相位改变，则电流方式控制不能消除固有不稳定问题，这就要求控制环增益偏离低频段，并要求能降低瞬态响应速度，这些都要通过调整PID常数来实现。同时，能量不完全转换型的传递函数带有低输出阻抗的两个极点系统，输出负载加大时，脉宽仅需轻微增加即可，可以使输出的负载能力增加。在设计过程中，恰当掌握磁性参数，可使电源工作在较大动态范围内。在采用不完全能量传递方式时，由于出现直流分量，需加气隙，以便增加其动态范围，增加其输出功

4、率。同时在设计时选小的△B，从而可以降低损耗，提高电源的稳定性。一般设变压器传递功率可用下式表示：式中：Ve表示磁体体积，Lp表示气隙长度，Ip1、Ip2为导通周期始、末的瞬时电流值。显然气隙的存在提高了传递的功率（图2阴影部分）。500)this.style.ouseg(this)">（a）当磁心气隙很小时，反激变换器中变压器的磁化曲线及传递能量(b)当磁心气隙很大时，反激变换器中变压器的磁化曲线及传递能量图2值得注意的是，增加气隙对由于负载引起的磁饱和有明显的抑制作用，但对于因输入电压过高或开关频

5、率过低引起的磁饱和是无用的。总之，外加的伏秒值、匝数和磁心面积决定了B轴上的△Bac、直流电流的平均值、匝数和磁路长度决定了H轴上Hac值的位置。为了防止磁饱和，必须有足够的线圈数和磁心面积来平衡外加的伏秒值，必须有足够的气隙来平衡直流分量。这在变压器设计中是非常重要的。在实际设计中，是通过改变初级电感和调整气隙大小来选择能量传递方式的。经验证明，一个合适的气隙可以使电流瞬时值、效率、噪音都比较合适。气隙的确定，除计算外，还需实际调整，使上面指标达到最佳。2工作原理西门子公司最新推出的TDA1683x

6、系列电流型单片500)this.style.ouseg(this)">图3TDA16831－9系列电流型单片500)this.style.ouseg(this)">图4变频空调500)this.style.ouseg(this)">(a)500)this.style.ouseg(this)">(b)图5输出波形4结束语该开关电源由于采用了TDA16832单片开关电源，在满足变频空调逆变电源要求的同时，负载有4只继电器，工作可靠稳定，发热量小，无需散热器。同时外围电路简单，调试非常方便，简化了研制周期。

7、[注]：RL为电源实验时的一个负载单元，3RL为3倍负载单元。参考资料1张占松等，开关电源的原理与设计，电子工业出版社，1998年6月2SIEMENS,TechnicalProductInformation，Edition9.21999年3．TOKIN,Tromsformers/ChokeCoils1998年