高可靠混合集成DC/DC變換器（5V/3A）的設(shè)計
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1引言
本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/179573.htm隨著武器系統(tǒng)的發(fā)展，電子設(shè)備趨向小型化，供電方式由集中供電向分布式供電發(fā)展，DC/DC變換器的需求越來越大，同時對可靠性提出了更高的要求。采用混合集成電路的形式既能使電路小型化又能達(dá)到高可靠性，是當(dāng)今乃至今后高可靠DC/DC變換器的發(fā)展方向。
HB2805S15是輸出電壓5V電流3A的混合集成DC/DC變換器，采用厚膜工藝、磁隔離方式進(jìn)行混合集成，封裝形式與Interpoint公司的MHV系列相同。
2電路方案
2．1主要技術(shù)指標(biāo)
HB2805S15的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。
表1主要技術(shù)指標(biāo)
| 項目 | 參數(shù)指標(biāo) | 單位 |
|---|---|---|
| 輸入電壓范圍 | 18～36 | V |
| 輸出電壓 | 5.0 | V |
| 輸出電流 | 3 | A |
| 輸出電壓紋波 | ≤50 | mV |
| 電壓調(diào)整率 | ≤0.15 | ％ |
| 負(fù)載調(diào)整率 | ≤0.3 | ％ |
| 效率 | ≥80 | ％ |
| 工作溫度范圍 | －55～＋85 | ℃ |
DC/DC拓?fù)漕愋椭饕校航祲盒?Buck)、升壓型(Boost)、反相型(Buck－Boost)、反激型(Flyback)、正激型(Forward)和零電壓（ZVS）零電流（ZCS）型。中小功率的DC/DC電源變換器一般采用單端正激型和雙端推挽型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
單端正激型結(jié)構(gòu)簡單，元器件少，雙端推挽型是將兩個單端正激型合并，變壓器工作在第Ⅰ象限和第Ⅲ象限，提高了磁芯的利用率，消除了單端正激的不利因素。
反饋隔離方式有光電隔離和脈沖變壓器隔離。光電耦合器受溫度的影響大，頻帶窄；脈沖變壓器隔離的溫度穩(wěn)定性好，可靠性高，頻帶寬，是高可靠DC/DC電源變換器優(yōu)先采用的方式。
本電路采用雙端推挽變壓器隔離反饋式，原理圖如圖1。
圖1雙端推挽變壓器隔離反饋原理圖
圖2推挽式變換器電路及其相關(guān)波形
2．3電路工作原理
雙端推挽DC/DC變換器的基本電路結(jié)構(gòu)及其工作波形如圖2所示。
開關(guān)管Q1，Q2在PWM控制器的控制下交替導(dǎo)通，將變壓器的初級電流和電壓傳遞到次級，經(jīng)整流濾波后輸出直流電壓，調(diào)節(jié)Q1，Q2的導(dǎo)通/截止時間，可改變輸出電壓。雙端推挽DC/DC變換器的輸出電壓可表示為：
VO=DVi(1)
式中：VO——輸出電壓，V；
Vi——輸入電壓，V；
D——整流管的占空比；
Np——變壓器初級匝數(shù)，匝；
Ns——變壓器次級匝數(shù)，匝。
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