一種高精度的自激式多路輸出穩(wěn)壓開關(guān)電源的設(shè)計(jì)

摘要:提出了一種高精度的自激式多路輸出穩(wěn)壓開關(guān)電源，較以往多路輸出開關(guān)電源，所用元件極少，其中自激控制部分僅用11 個(gè)常用元件實(shí)現(xiàn)，但是其輸出電源精度卻很高。而且只需稍做修改，就可將電路中±9 V轉(zhuǎn)換為±12 V，±15V，其中主回路稍作修改也可改為3 。3 V/4 A精確輸出。此電源電路簡單，適用范圍廣。

　　0 引 言

　　開關(guān)電源是一種利用開關(guān)功率器件并通過功率變換技術(shù)而制成的直流穩(wěn)壓電源。它具有體積小、重量輕、效率高、對(duì)電網(wǎng)電壓及頻率的變化適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。開關(guān)電源又被稱為高效節(jié)能電源，內(nèi)部電路工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，自身消耗的能量很低，一般電源效率可達(dá)80 %以上，比普通線性穩(wěn)壓電源提高一倍。

　　開關(guān)電源的主電路拓?fù)溆泻芏喾N，從DC/DC 變換輸入與輸出間有無變壓器隔離，開關(guān)電源分為有變壓器隔離和無變壓器隔離，每類又有幾種拓?fù)?，即Buck(降壓型)、Boost (升壓型)、Buck-Boost (升壓-降壓型)、Cuk(串聯(lián)式)及Sepic (并聯(lián)式)等;按激勵(lì)方式分，有自激式和它激式;按控制種類包括PWF(調(diào)頻式)、PWM(調(diào)寬式)、PAM(調(diào)幅式)和RSM(諧振式)4 種;按能量傳遞方式有連續(xù)模式和不連續(xù)模式。用的最多的是調(diào)寬式變換器。調(diào)寬式變換器有以下幾種:正激式(Forward )、反激式(Feedback )、半橋式(Half Bridge Mode )、全橋式(Full Bridge Mode )及推挽式(Push Draw Mode )等。若按開關(guān)管的開關(guān)條件可分為硬開關(guān)(Hardswitching)和軟開關(guān)(Softswitching)兩種。根據(jù)對(duì)開關(guān)電源的各種拓?fù)浜涂刂品绞降募夹g(shù)要求，工程實(shí)際的實(shí)現(xiàn)難易，電器性能及成本等指標(biāo)的總結(jié)，本文選用有變壓器隔離的自激型反激式拓?fù)鋪韺?shí)現(xiàn)這款多路輸出高精度的開關(guān)電源。

　　1 開關(guān)電源的原理

　　多路輸出高精度的開關(guān)電源原理如圖1 所示。

圖1 開關(guān)電源原理圖

　　一般開關(guān)電源由圖1 中所示四部分組成。輸入電路主要由防雷、濾波、浪涌電流抑制、整流電路等構(gòu)成。

　　作用是把輸入電網(wǎng)交流電源轉(zhuǎn)化為符合電源輸入要求的直流電源。變換電路含開關(guān)電路、變壓器及RCD 吸收電路等，是開關(guān)電源能量變換的主通道?？刂齐娐泛与娐罚菊撐牟捎么笞柚惦娮璺謮喝?，含基準(zhǔn)電源，此處用TL431 產(chǎn)生2 。5V 基準(zhǔn)電源。此外還有誤差放大及脈沖驅(qū)動(dòng)電路，取樣的誤差信號(hào)經(jīng)光耦線性放大誤差信號(hào)同時(shí)反饋產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的矩形脈沖，達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。輸出電路包含整流、濾波，把輸出電壓整流成脈動(dòng)直流，并平滑成低紋波直流電壓。本論文實(shí)現(xiàn)的電源，具有設(shè)計(jì)簡單，體積小，效率高，紋波小及適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。