簡單的1KV驅(qū)動電路設(shè)計(jì)原理

近來高壓驅(qū)動器頗受人們關(guān)注，因?yàn)檫@類驅(qū)動器在驅(qū)動壓電元件和光電元件方面起著重要作用。圖 1示出了一種簡單廉價(jià)的 1kV 驅(qū)動器。該電路使用了脫機(jī)電流型控制技術(shù)以及一種回掃開關(guān)電源設(shè)計(jì)。IC1 (UC3844)為主要控制元件，其開關(guān)頻率為 100 kHz。該IC 提供頻率調(diào)制以降低輕載或無載狀況下的開關(guān)頻率。從誤差放大器輸出端取得的反饋電壓用作負(fù)載狀況指示信號。一旦反饋電壓低于省電模式閾值電壓，則開關(guān)頻率就開始下降。 　　所有的功率損耗都與開關(guān)頻率成正比。這些損耗包括晶體管的開關(guān)損耗、變壓器和電感的磁芯損耗以及緩沖器的功率損耗。PWM 控制器 IC 的頻率調(diào)制可以降低輕載和無載狀況下電源的功率損耗。但頻率調(diào)制對正常負(fù)載或大負(fù)載情況下的 PWM 沒有影響。

　　UC3844 的引腳2(反饋引腳)把電流檢測信號、輸出電壓反饋信號以及任何額外的斜率補(bǔ)償信號三者相加。反饋控制電路使用一個(gè) TL431 可調(diào)并聯(lián)穩(wěn)壓器來檢測輸出信號。PC817 將這一信號送給 UC3844 的反饋引腳。TL431 接成一個(gè)帶 2.5V 溫度補(bǔ)償基準(zhǔn)源的開環(huán)誤差放大器。當(dāng)輸出電壓低于所需電平時(shí)，送到UC3844 的反饋信號自動對輸出觸發(fā)信號的脈寬調(diào)制信號進(jìn)行補(bǔ)償。從VCC 和 VREF連接到地的陶瓷旁路電容(0.1mF)為高頻瞬態(tài)信號提供低阻抗通路。本設(shè)計(jì)使用一個(gè) Tomita公司(www.tomita-electric.com)的 EI25-2E6 磁芯來制造變壓器。為防止磁芯出現(xiàn)飽和，磁芯間隙約為 1 mm。初級繞組用 28 號線繞 70 匝。兩個(gè)次級繞組用 34 號 線各繞 105 匝。初、次級的輔助繞組是用 34 號 線各繞 5 匝和 6 匝。圖 1所示電路的直流輸出電壓為 1kV(固定不變)。你只要調(diào)整 VR1，就能 在 50V 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓。負(fù)載與電源調(diào)整率均低于 1%，電源效率在滿負(fù)荷時(shí)為 80%。

　　圖 1，廉價(jià)的、1 kV直流穩(wěn)壓電源的核心是一塊PWM控制器IC