低壓大電流直直變換器的設(shè)計

3.2 控制電路的設(shè)計

控制電路選用SG3525芯片，它是美國硅通用半導(dǎo)體公司（Silicon General）推出的用 于驅(qū)動N溝道功率MOSFET的電流控制型PWM控制器，它具有很高的溫度穩(wěn)定性和較低的噪聲等 級，具有欠壓保護和外部封鎖功能，能方便地實現(xiàn)過壓過流保護，能輸出兩路波形一致、相 位差為180°的PWM信號，有效地減少輸出電流的紋波，適合于推挽拓撲電路。從控制芯片 SG3525出來的兩路控制信號分別用來控制一個IRFP064N,達到了驅(qū)動兩個開關(guān)管的目的,且 二者電流方向相反。

控制電路使用了閉環(huán)控制方式令輸出電壓保持恒定，由檢測到的電壓經(jīng)過光耦隔離后傳 到SG3525與一個標準值進行比較，以此來調(diào)整占空比并相應(yīng)調(diào)整輸出電壓,如圖3反饋電壓的 檢測,光耦選用7840不但起到了隔離作用使輸出電壓與輸入成比例變化。由于芯片所需電源 不能由輸入電源直接提供，所以特用了兩個直流穩(wěn)壓小芯片來提供電源，基準源要求穩(wěn)定的 電壓，在SG3525本身所提供的穩(wěn)壓輸出的基礎(chǔ)上再通過一個TL431的穩(wěn)壓，經(jīng)過測量完全達 到要求。

在輸出整流電路中，當整流管Q3的受正向電壓導(dǎo)通時，應(yīng)及時驅(qū)動Q3導(dǎo)通，以減小壓降 和損耗。

4 實驗結(jié)果和波形分析

圖5是推挽電路兩路門極脈沖波形（示波器幅值*10），兩個脈沖基本是相互對稱的，方 向相反則勵磁方向相反可以避免勵磁不平衡，電路此時工作在Vi =11V左右。圖5為變壓器輸 出電壓，也就是同步整流管Q3和Q4的驅(qū)動信號，由圖可以看出上下兩個波形是對稱的,說明 他們是分別只有為正的時刻才導(dǎo)通。在實驗室里用示波器測出了輸出電壓的波形,紋波并不 大,完全能達到電器類電源的要求。實驗所得波形和分析的波形基本吻合，只是在開關(guān)轉(zhuǎn)換 瞬間， 電壓有小尖峰，這是由電路的雜散參數(shù)引起的。該電路的工作效率經(jīng)過測量大約在 90％左右，基本達到設(shè)計的要求。

5 結(jié)語

仿真分析和實驗結(jié)果驗證了理論分析和公式推導(dǎo)的正確性，表明推挽正激電路應(yīng)用于該 變換器中具有以下優(yōu)點：

1）抑制了開關(guān)管漏源極電壓尖峰，降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力和功率損耗，整機效率高。

2）變壓器雙向磁化，磁芯利用率高。

3）輸入電流紋波安秒積分較其它拓撲小，減小了輸入濾波器體積。

4）輸出在經(jīng)過LC 濾波后，輸出的波形振幅很小。

本文作者創(chuàng)新點為:利用推挽技術(shù)使變換器變壓器利用率高，輸出功率較大，而且由于使 用MOS管,基本不存在勵磁不平衡的現(xiàn)象，在輸出部分使用了同步整流技術(shù)，減少了電壓在整 流管上的損耗，提前了整個變換器的效率，使用了LC濾波，基本消除了高次波的污染。