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)

　　開關(guān)管電壓波形如圖3 。

圖3 開關(guān)管波形圖

　　圖3 是輸入AC220 V，輸出空載、半載及全載時(shí)，開關(guān)管漏極和源級兩點(diǎn)的輸出波形圖，示波器為10 倍衰減，圖形顯示縱坐標(biāo)為5 V/div，橫坐標(biāo)為2 μs/div。

　　可見開關(guān)頻率隨負(fù)載的大小而反比例變化。

　　3 結(jié)束語

　　根據(jù)上述原理，進(jìn)行了電源設(shè)計(jì)并制作了樣機(jī)，調(diào)試后性能穩(wěn)定。如圖3 是電源輸入AC220 V，開關(guān)管漏源級在電源空載、半載及全載時(shí)的波形。表1 是在空載、半載及全載時(shí)所測的四路輸出電壓值。

表1 四路輸出實(shí)測結(jié)果

　　此電源電路簡單，自激電路設(shè)計(jì)新穎，所用元件少，效率達(dá)到82 %以上，紋波電壓90 mV，因此完全符合設(shè)計(jì)要求。此外開關(guān)管占空比與輸入交流電壓成正比，與頻率成反比。當(dāng)電壓從低調(diào)到AC220 V 時(shí)，從示波器看開關(guān)管漏源極波形會發(fā)現(xiàn)開關(guān)頻率從不到100 kHz 上升至電源空載時(shí)圖3 中a圖所示的電源空載頻率300 kHz 。當(dāng)電源工作于設(shè)計(jì)要求的電壓時(shí)，負(fù)載不隨輸入電壓變化，再從示波器看開關(guān)管漏源極波形時(shí)會發(fā)現(xiàn)，輸入電壓不變的時(shí)候，開關(guān)管的工作頻率與負(fù)載大小成反比。因而此電源能夠適應(yīng)輸入與輸出寬范圍變化的工作環(huán)境。由于此電源工作于幾百千赫茲的頻率，效率比較高，所以要求開關(guān)管用高頻率開關(guān)管。此電源還可稍做修改，將TL431 改為TLV431 ，再把R16 、R17換個(gè)阻值，其它無須更改即可將輸出5 V/3 A改為3 。3 V/4 A 輸出，也可將±9 V變壓器繞組增加2 圈或4 圈，分別將三端穩(wěn)壓器改為7812 與7912 、7815 與7915 ，這樣可輸出±12 V，±15V的電壓，此時(shí)電流不超0。6 A。此電源應(yīng)用范圍廣，輸出電壓精度卻不低。