dcdc隔离电源电路图(一)本设计采用两台变压器原边共用,即全桥电路控制DC-DC供电变压器。在正常模式下,两种全桥变换拓扑需要两组全桥开关,全桥开关的脉冲驱动电路也是两组8个PWM脉冲。共享全桥拓扑节省了控制电路和全桥开关,简化了DC-DC隔离电源电路。由于电源为半桥IGBT驱动电路供电,负载稳定可计算,因此全桥DC-DC电源采用开环控制,满足最大功率需求。电路原理如图1所示。该电源由四部分组成:四路PWM脉冲产生电路、全桥驱动开关、功率变压器及其次级整流滤波电路。DC-DC电源的输入为单个15V电源,输出为两组隔离的15V和-10V双电源。负电源用于可靠地关闭IGBT。
图1主要共用全桥电路的DC-DC原理图
两组DC-DC隔离电源共用一个全桥开关的工作原理是:一条对角线上的开关管同时导通,另一条对角线上的开关管已经关断。此时两组磁芯的原边同时正负相励磁,副边耦合,然后全波整流滤波后得到稳定的电源。全桥开关的工作频率为360kHz,同时采用全波整流,因此副边不需要大型滤波和储能元件,有利于DC-DC电源的小型化。
全桥DC-DC电源的参数为:输入15V,输出15V,-10V,输出功率6W,工作频率360kHz。要求额定负载下的动态特性应满足以下要求:15V波动,1V波动,-10V波动,-2V,工作频率应满足5%的偏差公差。工作频率由施密特触发器CD40106的参数和RC值决定。具体参数为:r=2.2k,C=748pF,VDD=15V,VT=8.8V,vt-=5.8v.根据公式(1),计算出的振荡频率为748.792kHz,因为设计中多谐振荡器的输出对RC的两个通道进行充放电,充电电容的容量增加一倍,所以振荡频率为上述计算频率的1/2,即374.396kHz。
dcdc隔离电源电路图(二)推挽变换器电路采用两个SIP MOS晶体管BUZ41A和一个集成电路TDA4718作为船舶电网的电源,变换器的输入侧和输出侧隔离。工作频率50KHZ,效率75%,电源电压可在56-100V V之间变化,输出经变压器转换成12V,再经D10、D11全波整流器,最后经输出滤波器Dr1、C20、C19平滑成DC。
dcdc隔离电源电路图(三)常用的隔离DC/DC变换器主要分为三类:
图5-4常见隔离开关电源的分类
主要介绍一种常见的单端反激式DC/DC转换电路,控制芯片采用UC3842或UC3843。UC3842是一款高性能定频电流控制器,主要用于隔离交流/DC和DC/DC转换电路。其主要应用原理如下:
该电路由主电路、控制电路、启动电路和反馈电路组成。主电路采用单端反激拓扑,由升降压斩波电路和隔离变压器组成。该电路具有结构简单、效率高、输入电压范围宽的优点。
控制电路是整个开关电源的核心,控制的好坏直接决定了电源的整体性能。该电路采用峰值电流型双环控制,即在电压闭环控制系统中加入峰值电流反馈控制。电路的电流环控制采用UC3842的内部电流环,由T L431和光耦PC817组成的外部误差放大器作为电压外环,误差电压直接送到UC3842的一只脚。将误差电压与初级电流c进行比较
典型升压DC/DC电路LM2577-ADJ采用TO-220封装形式典型DC/DC升压形式的DC开关稳压电源电路图如图1所示。有1.23V和2.5V带隙基准电压单元、52kHz固定频率锯齿波振荡器、RS触发器、峰值电流高达3A的晶体管驱动电路和晶体管,以及峰值电流采样电阻、采样电流放大器和采样电压放大器,共同组成电压电流误差反馈系统,实现脉宽调制(PWM)工作模式。此外,还有软启动、欠压锁定、过流限制和热关断单元。如图1所示,DC开关稳压电源只需要8个外接元件,就可以和Uo》Ui组成一个直接升压电源。反馈采样电阻R1、R2的阻值可以决定DC输出端的电压值。例如,当输出DC电压为12V时,R1的电阻值为17.5k,R2为2k。
dcdc隔离电源电路图(五)典型的12V/12V隔离DC/DC开关稳压电源的电路图如图2所示。图中IC1为LM2577-ADJ型集成电路,脉冲变压器T1有三个绕组:N1为主绕组;N2是辅助采样绕组;N3、N4为二次绕组;匝数相同,T1的初级和次级是隔离的。C1是DC输入12V的滤波电容,D1是采样绕组的整流二极管,C2是采样电压的滤波电容,R2、R3是采样分压器,R1、C3构成补偿网络。D2、D3为二次输出整流二极管,IC2、IC3为小电流三端线性d C稳压电路(使输出DC电源电压更稳定),C4、C5和C6、C7为二次DC滤波电容。12V对称输出DC电源。