高壓開關電源的應用電路設計

1、高壓開關電源的應用電路設計隨著電源技術的不斷進展和成熟，作為一種體積小、分量輕、高頻、高效率的電力變換裝置，被廣泛用于各個領域。雷達作為雷達系統(tǒng)的"眼睛"要求起其具有高牢靠性，而其電源的牢靠性則要求更高。 下面是某型雷達顯示器對高壓電源的技術要求：(1)輸入：400hz220v±l0(2)輸出電壓：+4 500v 一1 600v(3)輸出：+4 500vl ma一1 600v1ma(4)負載穩(wěn)定度：10-3(5)電壓穩(wěn)定度：5×10-3(6)輸出電壓紋波：1×10-3(7)mtbf：5 000h(8)延時時光：20s1 概 述為了達到上述要求，

2、本變換器采納了雙端輸出式脈沖寬度調制器sgl524，他的功能較全、用法靈便、價格廉價。囫圇由圖1所示的幾個部分組成，輸入電壓經過全橋整流濾波后送給vicor模塊(vi-j63cz)舉行dc-dc變換，輸出為直流24 v電壓，再經78lml5穩(wěn)壓到15v后挺直為sgl524供電。sgl524的11腳輸出脈沖經v11放大ti隔離后，再經v21功率放大，脈沖升壓后再經整流濾波輸出高壓。2 電路設計(1)延時電路因為顯示器示波管的燈絲需要20s的預熱時光，故需設置一個延時電路，以延緩給示波管陽極上加高壓，因為sgl524內部設置了一個徹低自立控制關閉的電路，通過控制其10端的電位即可控制囫圇脈寬調制器

3、的輸出。2所示。加電r32，r33分壓經r2給c2充電v5導通sgl524的10腳電位降低sgl524工作，輸出脈沖。(2)頻率sgl524的振蕩器頻率fosc由外接元件r6，r4打算，即fosc1r6c4，式中r6的單位為，c4的單位為f，c4的充電電流i=36vrt，電容c4的容量大小挺直影響振蕩器的輸出脈沖寬度，故c4不能取得太小，若振蕩器的輸出脈沖寬度小于05s，則不能保證每一個脈沖都能觸發(fā)翻轉，為了保證觸發(fā)器工作牢靠，c4的容量普通在0001f01。(3)補償網(wǎng)絡管腳9為補償端，此處接上r-c補償網(wǎng)絡給電路引入一個0點來抵消電路輸出中的極點，從而消退掉電路寄生振蕩。此處r-c補償網(wǎng)絡

4、采納56k的電位器和0001f電容組成。(4)反饋sgl524的基準電源vref(5v)通過r7，r5分壓，分出。12vref=25v加于誤差ea的同相輸入端腳2。高壓經r30，r31分壓濾波送至v17，經v17電壓放大后，再經射隨器輸出，送至sgl524的1端。假設電源電壓降低或負載電阻變小引起輸出電壓降低時，則反饋到sgl524內的誤差放大器反相輸入端1的電壓將減小，誤差放大器輸出電壓將增強，從而使加到脈寬調制反相輸人端電壓增大，輸出晶體管的導通時光變大，故功率晶體管導通時光也變長，占空比q變大，從而使輸出電壓v0能回到本來的穩(wěn)定值。反饋電路3所示。(5)驅動與整流經過tl的隔離，通過調節(jié)

5、電阻r13，使輸入v21的脈沖寬度變幻從而達到調壓的目的。其中加速電容c5、電阻r13按v21的穩(wěn)態(tài)驅動電流確定。驅動與整流電路4所示。能量回授線圈(消磁線圈)將變壓器多余的能量通過整流v24(2ck29)回授到電源中去可提高效率。因為晶體管v21關斷過程是開關管最易損壞的時光，因此實行的措施為在晶體管關斷，集電極電壓升高的同時，需較快的削減集電極電流。圖4中用法rc緩沖器接在晶體管的ce兩端時，在關斷晶體管時以削減晶體管集電極電流，其工作原理是當晶體管關斷時，電容c10通過二極管v22被充電到vc一14，這樣集電極電流有了分路，集電極電流能較快地削減。當晶體管v21導通時，c10通過電阻r23和晶體管v21放電。對于參數(shù)的挑選可按閱歷公式求得：c=ic(tr+tf)vcer=4 vceic其中：ic為最大的集電極電流(a)；vce為最大的集電極一放射極電壓(v)；tf為最大的集電極電壓升高時光(s)；tr為最大的集電極電流下降時光(s)；注：計算的電阻值，必需限制放電電流idis(idisic×14)。(6)過流與過壓庇護當負載過流時，經脈沖變壓器次級耦合，其初級也過流，流過r24的壓降增大，光耦pht導通，sgl524的10腳電壓被抬高，sgl524關閉，無輸出電壓，從而庇護電源。當負載過壓時，反饋到sgl524的l腳電壓流經v6，使sgl524的10腳電壓