高效单端正激DC/DC变换器

2006-05-07 15:49:47来源: 电源技术应用

    7脚:公共负端。

    14脚:输出5V基准电压。

    6脚:外接定时电阻RT,常取数kΩ以上。

    5脚:外接定时电容CT,产生锯齿波电压送比较器和死区时间比较器,振荡频率为

    f=1/RTCT

    4脚:死区时间控制,输入直流电压(0~4)V,控制TL494输出脉冲的占空比=0.45~0,在此基础上,占空比还受反馈信号控制,4脚还常用作软起动控制端,使输出脉冲宽度由0逐渐达到设计值。

    13脚:输出方式控制,当U13=0时,用于驱动单端电路。

    TL494的内部包含两个相同的误差放大器,它们的输出端经二极管隔离后送至比较器的同相端,与反相端的锯齿电压相比较,并决定输出电压的宽度,调宽过程可由3脚上的电压来控制,也可分别经误差放大器进行控制。两个放大器独立使用,用于反馈电压和过流保护,3脚接RC网络,提高整个电路的稳定性。完整电路原理如图2所示。

    输出电压UO经R1和R2分压后加到1脚,当UO变化时,误差放大器1的输出电压随之改变,即与锯齿波电压的比较电平发生改变,比较器输出的脉冲宽度改变,通过TL494输出的驱动脉冲改变开关管的导通时间,从而实现调宽稳压的目的。基准电压(14脚)另一路通过R9和R10分压后加到误差放大器的反相端15脚,同相端16脚接过流保护电阻R12的一端,当输出电流超过20A时,误差放大器2输出高电平,随之使开关管的导通时间变短,关断输出。

    另外,为了提高整个电路的功率传输效率,该单端正激变换器未采用加去磁绕组的方案,去磁由接到变压器T次级电路的二极管、电容来完成。在设计时应精确计算电容的取值,确保磁通复位,二极管选用超快速恢复型,同时为防止变压器磁通饱和,在次级电路中采用直流隔离电容C8。磁性材料选用日本TDK公司的PC40。

3 实验结果

    在实验过程中,进行了多次严酷环境下的老化实验,结果表明,该设计方案是可靠的,变换器的各项参数如下:

    输入电压:(40~60)V;

    输入电流:5A(满载时);

    输出电压:24V;

    电压调整率:0.02%(40~60)V输入时;

    额定输出功率:200W;

    峰值功率:400W;

    效率:92%。

4 结语

    该设计方案采用了独特的正激拓朴结构,从原理上提高了DC/DC变换器的效率,经过长时间的老化和各种恶劣环境下的实验,证明该设计方案是可行的。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/power/200605/2078.html
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