一種可程控調(diào)制脈沖電源模塊的研制

　　降低脈沖電壓跌落幅度SVO的最有效途徑，是改善開關(guān)電源的負(fù)載瞬變特性，使之負(fù)載瞬變輸出電壓變化量(VLT)盡量的小，負(fù)載瞬變時(shí)輸出電壓的恢復(fù)時(shí)間(tLT)盡量的短。但是，前面講過，電源的負(fù)載瞬變特性是整個(gè)閉環(huán)調(diào)整過程所需要的時(shí)間，是必然存在的。而且電源設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)電源時(shí)，總要綜合考慮所有參數(shù)，特別是環(huán)路穩(wěn)定性。所以，負(fù)載瞬變輸出電壓變化量(VLT)不可能無限的小，負(fù)載瞬變時(shí)輸出電壓的恢復(fù)時(shí)間(tLT)不可能無限的短。對于脈沖輸出幅度的快速建立，該特性的影響始終不可忽視。

　　分析圖1，不難發(fā)現(xiàn)，電容C2是一個(gè)改善脈沖電壓跌落幅度SVO的關(guān)鍵器件。假設(shè)Q2導(dǎo)通之前，開關(guān)電源已經(jīng)工作，C2已經(jīng)充電至輸出直流電壓VDo。那么在Q2開啟，VDo出現(xiàn)跌落-VLT期間，輸出脈沖VPo上升沿的快速建立，將由C2對負(fù)載放電(圖3)來實(shí)現(xiàn)。這樣，問題就轉(zhuǎn)化為C2電容量與脈沖電壓跌落幅度SVO的關(guān)系。建立這兩者的量值關(guān)系，計(jì)算選擇C2容量，是降低脈沖電壓跌落幅度SVO的另一個(gè)有效途徑。

　　假設(shè)在Q2開啟瞬間，電源負(fù)載瞬變時(shí)輸出電壓的恢復(fù)時(shí)間tLT內(nèi)，VPo的電壓幅度完全由電容C2在RL上放電建立。那么則要求電容C2上的電壓Vc在Q2開啟時(shí)刻t0開始放電至tLT時(shí)刻仍然維持在VP1(忽略Vds)。

　　初始電壓為VC0的電容C2通過Q2向RL放電，任意時(shí)刻電容上的電壓為

　　結(jié)合本例要求，即是tLT時(shí)刻，電容C2上的電壓為VP1。代入上式為

　　上式除了C2，其它參數(shù)都已知。所以

　　根據(jù)本例參數(shù)要求，而且開關(guān)電源的負(fù)載瞬變時(shí)輸出電壓的恢復(fù)時(shí)間tLT設(shè)計(jì)為80µs，則

　　取1000µF。

　　4 實(shí)際測試參數(shù)

　　根據(jù)上述分析設(shè)計(jì)的脈沖電源，所有參數(shù)均滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)測各種頻率下的輸出波形，其脈沖電壓跌落幅度SVO都在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，有關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示。

　　5 結(jié)語

　　本文給出了一種脈沖電源的電路方案，重點(diǎn)分析影響脈沖電源主要參數(shù)——輸出脈沖電壓跌落幅度SVO的因素及解決方法。實(shí)際產(chǎn)品測試參數(shù)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的正確性。