基于反激式开关电源升压电路的改进.Stamped

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1、a竹技2010年第23卷第2期ElectronicSci．&Tech．／Feb．15．2010基于反激式开关电源升压电路的改进陈影，付少波，何惠英，沈虹，范毅军(军事交通学院基础部，天津300161)摘要已被广泛采用的升压式DC—DC变换器的体积比较大，并且升压比小。文中提出了一种基于自耦变压器升压方式的反激式电路，此电路具有结构简单、体积小、升压比大、效率高等优点。分析了其工作原理，并在理论基础上，实验验证了一种升压300V的反激式DC—DC变换器，证明了自耦变压器升压的反激式电路的可行性。关键词DC—DC变换器；反激式电路；自耦变压器中图分类号TN86文献标识码A文章编号1007

2、—7820(2010)02—061—04ImprovementoftheBoostCircuitBasedontheFly-backSwitchingPowerSupplyChenYing，FuShaobo，HeHuiying，ShenHong，FanYijun(BasicDepartment，InstituteofMilitaryTraffic，Tianjin300161，China)AbstractNowDC—DCconvertorofbiginsizeandlowstep—upratioarebeingputintouseonawidescale．Thispaperpresen

3、tsaself—coupletransformervoltage—elevatingfly—backcircuit．whichhastheadvantagesofsimplestructure，smallsize，highstep—upratioandhigheficiency．Itsworkingprinciplesareanalyzed．Avoltage-eleva—tingfly—backtypeDC—DCconvertorbasedontheoryisdesigned．Finally，thefeasibilityofself-coupletransformervoltage-

4、elevatingfly—backcircuitistestifiedbyexperiment．KeywordsDC—DCconvertor；fly—backtypecircuit；self—coupletransformer升压式DC—DC变换器在通信、电子、计算机等正下负的感生电动势，二极管VD处于截止状态，领域有着广泛的应用前景。现广泛采用的升压变换器此时电能以磁能形势储存在电感线圈中，由电容C电路可分为两类：一类是变压器隔离方式，典型电路给负载R，供电。是fly—boost和back—boost；另一类是非隔离的—C模式2：截止，流过的电流突然减小，由耦合式或开关式电容，前者

5、由于双绕组变压器的存于电感线圈要保持磁通连续性即电感的电流不能突在，限制了电路体积的进一步减小J，同时分布参数变，变压器初级绕阻产生的感应电动势极性改变，变也制约了其效率的提高；后者受寄生参数的影响，升压器次级的感应电动势极性也随之改变，为上负下压比的提高受到了限制，不得不采用级联方式提高输正，次级绕阻将刚才储存的能量通过二极管VD给出电压，这势必使电路复杂化J。文中研究了一种新电容C充电，同时上有电流通过。型的升压DC—DC变换电路，具有结构简单、体积小、升压比大和效率高等优点。1工作原理驱自耦变压器组成的升压反激式电路如图1所示，U为输入电压，。为输出电压，和L为同芯电感引。图1

6、反激式DC—DC变换电路电路的工作过程可分为两个模式：模式1：导通，i通过开关管给￡。充电。2基于自耦变压器反激式升压DC．DC变换同时，由于和的互感作用，变压器次级产生上器的设计收稿日期：2009—06—302·1DC—DC变换器的框图作者简介：陈影(1978一)，女，硕士，助教。研究方向：电电路框图如图2所示，主要由脉冲发生、钳位保工学教学。护、电流检测、自动限幅和整流滤波组成，。陈影，等：基于反激式开关电源升压电路的改进输入}．_——钳位保护升压自偶变压器容值为1500pF；t为电容充电时间，t=35s，Uc=12V，代人式(4)，得U=9．5V。厂——1皇ll开关管截止时间z

7、的函数关系式为一f—=Ue酉(5)式中，R即R2，值为5kQ；C值为1500pF；=自动限幅输出1．25V，代人式(5)，得t=fr=15IXS。图2电路框图NE555的工作周期为T=ro+ff(6)2．2脉冲发生电路代人计算，得T=50s。用NE555作为脉冲发生器，可在4_5～18V范围NE555的工作频率F为内工作，其驱动电流可达200mA，其电路如图3所示。110—30VF=(7)1经计算，得NE555的频率F=20kHz。C2．3变压器匝数比的设