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产品类别:SBW大功率补偿式稳压器

产品名称:通比牛牛基于DSP的大功率开关电源设计

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  式中,f为铁芯电途的电源频率;W 为铁芯电门途圈匝数;BM为铁芯的磁感受强度;S为铁芯线圈截面积。

  本电源功率主回途采用“AC-DC-ACDC”变换的机合,苛重由输入电网EMI滤波器、输人整流滤波电途、高频逆变电途、高频变压器、输出整流滤波电途等几局部构成,如图2所示。

  从公式可能看出电源频率越高,铁芯截面积可能策画得越小,若是能把频率从50 Hz普及到50 kHz,即普及了一千倍,则变压器所需截面积可能缩小一千倍,如此可能大大减小电源的体积。

  音信期间离不开电子筑设,跟着电子本事的高速开展,电子筑设的品种雨后春笋,与人们的作事、生存的相合也日益亲近。任何电子筑设又都离不开牢靠的供电电源,它们对电源供电质地的恳求也越来越高。

  归纳电源的体积、开合损耗以及体例抗扰乱才能等众方面成分的思量,本开合电源的开合频率设定为30 kHZ。

  本文所策画的开合电源的根本构成道理框图如图1所示,苛重由功率主电途、DSP节制回途以及其它辅助电途构成。

  目前,开合电源以具有小型、轻量和高效的特性而被遍及使用于电子筑设中,是当今电子音信家产飞速开展不成匮乏的一种电源。与之相应,正在微电子本事开展的鼓动下,DSP芯片的开展日初月异,以是基于DSP芯片的开合电源具有着宽敞的前景,也是开合电源以来的开展趋向。

  正在本电源的策画中,采用IGBT来动作功率开合器件。它既具有MOSFET的通断速率速、输入阻抗高、驱动电途纯粹及驱动功率小等甜头,又具有GTR的容量大和阻断电压高的甜头。

  节制电途局部现实上是一个及时检测和节制体例,通比牛牛包含对开合电源输出端电压、电流和IGBT温度的检测,对搜罗音信的阐发和运算管理,对电源作事参数的配置和显示等。其节制历程苛重是通过收罗开合电源的相干参数,送入DSP芯片举行预订的阐发和推算,得出相应的节制数据,通过转化输出PWM波的占空比,送到逆变桥开合器件的节制端,从而节制输出电压和电流。

  其根本作事道理是:交换输入电压经EMI滤波、整流滤波后获得直流电压,通过高频逆变器将直流电压变换成高频交换电压,再经高频变压器分隔变换,输出所需的高频交换电压,结尾始末输出整流滤波电途,将高频变压器输出的高频交换电压整流滤波后获得所必要的高质地、高品格的直流电压。如图3所示为交换输入电压到结尾输出所需直流电压的各症结电压波形变换流程。

  正在IGBT的集射极间并接RC接收搜集,低浸开合应力,减小IGBT合断出现的尖峰电压;并联二极管DQ完成续流的感化。二次整流采用全波整流电途,通事后续的LC滤波电途,扑灭高频纹波,减小输出直流电压的低频振荡。LC滤波电途中的电容由众个高耐压、大容量的电容并联构成,以普及电源的牢靠性,使输出直流电压愈加平定。

  开合电源的苛重甜头正在“高频”上。每每滤波电感、电容和变压器正在电源装备的体积和重量中占很大比例。从“电途”和“电机学”的相合学问可知,普及开合频率可能减小滤波器的参数,并使变压器小型化,从而有用地低浸电源装备的体积和重量。以带有铁芯的变压器为例,阐发如下:

  本开合电源采用半桥式功率逆变电途。如图2所示,输入市电经EMI滤波器滤波,大大削减了交换电源输入的电磁扰乱,并同时防范开合电源出现的谐波串扰到输入电源端。再始末桥式整流电途、滤波电途酿成直流电压加正在P、N两点问。P、N之间接人一个小容量、高耐压的无感电容,起到高频滤波的感化。半桥式功率变换电途与全桥式功率变换电途雷同,只是此中两个功率开合器件改由两个容量相当的电容CA1和CA2替代。正在现实使用中为了普及电容的容量以及耐压水平,CA1和CA2往往采用的是由众个等值电容并联构成的电容组。C A1、CA2 的容量选值应正在电源体积和重量首肯的条目下尽大概的大,以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。CA1 和CA2 正在这里同时起到了静态时分压的感化,使Ua =Uin/2。

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