基于Vicor模塊的通信開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)[圖]
關(guān)鍵技術(shù)
恒流特性
Vicor公司的DC-DC轉(zhuǎn)換器有一個(gè)次級(jí)控制引腳SC,這個(gè)控制端用于調(diào)節(jié)輸出端+Sense和-Sense之間的受調(diào)電壓,將電流源加到SC引腳,模塊的輸出電壓就可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整。
圖2為本開(kāi)關(guān)電源原理圖,圖中N1和N3為運(yùn)算放大器CA3140,N2為電壓基準(zhǔn)TL431,V13為晶體管BC107,它們共同組成了電流源。CD1和CD2為分流電阻,通過(guò)分流電阻對(duì)輸出電流采樣,將電流值轉(zhuǎn)換為電壓值,由于該電壓值很低,所以須經(jīng)過(guò)差分放大器N3進(jìn)行放大,將這個(gè)放大的電壓值送入運(yùn)放N1的同相端,和由電壓基準(zhǔn)N2分壓得到的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,通過(guò)運(yùn)放N1的輸出來(lái)控制晶體管V13的工作狀態(tài),從而控制SC引腳。正常工作時(shí),運(yùn)放N1輸出低電平,晶體管V13處于截止?fàn)顟B(tài);當(dāng)輸出電流大于額定值達(dá)到恒流點(diǎn)時(shí),運(yùn)放N1輸出高電平,晶體管V13處于飽和狀態(tài)致使輸出電壓下降,保護(hù)電源,從而達(dá)到輸出電流恒定。同時(shí)運(yùn)放N1輸出的高電平被送至比較器N6的3腳,與基準(zhǔn)電壓比較后輸出高電平,點(diǎn)亮過(guò)流指示燈。在這里,N4、N5、N6型號(hào)相同,選用的是自帶基準(zhǔn)電壓的比較器LTC1440CN8,電位器RP3用于調(diào)節(jié)恒流點(diǎn)的值。
過(guò)壓保護(hù)
如圖2所示,輸出采樣電壓經(jīng)過(guò)電阻R25,電位器RP6接入比較器N5的3腳,將基準(zhǔn)電壓接入比較器N5的4腳。當(dāng)輸出電壓高于最大輸出電壓時(shí),比較器N5的8腳輸出高電平,使得光耦N8的4腳和6腳導(dǎo)通,將功率模塊的PC端接地,關(guān)閉電源輸出,同時(shí)點(diǎn)亮過(guò)壓指示燈。二極管V14用于在過(guò)壓狀態(tài)時(shí)將電源永久關(guān)閉,否則,電源會(huì)處于“打嗝”狀態(tài)。
圖2 開(kāi)關(guān)電源原理圖
欠壓指示
輸出采樣電壓經(jīng)過(guò)電阻R24,電位器RP5接入比較器N4的4腳,基準(zhǔn)電壓接入比較器N4的3腳。當(dāng)輸出電壓低于最小輸出電壓時(shí),比較器N4的8腳輸出高電平點(diǎn)亮欠壓指示燈。在這里,電源處于欠壓狀態(tài)時(shí)僅通過(guò)指示燈來(lái)指示。
電磁兼容
電路傳輸線(xiàn)間的傳導(dǎo)干擾、開(kāi)關(guān)噪聲、輻射噪聲、負(fù)載的容感性等等問(wèn)題都會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。就干擾本身來(lái)說(shuō),它必備三個(gè)條件:干擾源、耦合路徑和敏感源。在電磁兼容設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要從減小干擾源、阻斷干擾路徑和加強(qiáng)電源自身抗干擾能力這三個(gè)方面著手。
在結(jié)構(gòu)方面,我們將電源機(jī)箱設(shè)計(jì)為一個(gè)相對(duì)密封的屏蔽腔體。腔體底
評(píng)論