一種高精度的自激式多路輸出穩(wěn)壓開關電源的設計

摘要:提出了一種高精度的自激式多路輸出穩(wěn)壓開關電源，較以往多路輸出開關電源，所用元件極少，其中自激控制部分僅用11 個常用元件實現(xiàn)，但是其輸出電源精度卻很高。而且只需稍做修改，就可將電路中±9 V轉換為±12 V，±15V，其中主回路稍作修改也可改為3 。3 V/4 A精確輸出。此電源電路簡單，適用范圍廣。

　　0 引 言

　　開關電源是一種利用開關功率器件并通過功率變換技術而制成的直流穩(wěn)壓電源。它具有體積小、重量輕、效率高、對電網電壓及頻率的變化適應性強的特點。開關電源又被稱為高效節(jié)能電源，內部電路工作在高頻開關狀態(tài)，自身消耗的能量很低，一般電源效率可達80 %以上，比普通線性穩(wěn)壓電源提高一倍。

　　開關電源的主電路拓撲有很多種，從DC/DC 變換輸入與輸出間有無變壓器隔離，開關電源分為有變壓器隔離和無變壓器隔離，每類又有幾種拓撲，即Buck(降壓型)、Boost (升壓型)、Buck-Boost (升壓-降壓型)、Cuk(串聯(lián)式)及Sepic (并聯(lián)式)等;按激勵方式分，有自激式和它激式;按控制種類包括PWF(調頻式)、PWM(調寬式)、PAM(調幅式)和RSM(諧振式)4 種;按能量傳遞方式有連續(xù)模式和不連續(xù)模式。用的最多的是調寬式變換器。調寬式變換器有以下幾種:正激式(Forward )、反激式(Feedback )、半橋式(Half Bridge Mode )、全橋式(Full Bridge Mode )及推挽式(Push Draw Mode )等。若按開關管的開關條件可分為硬開關(Hardswitching)和軟開關(Softswitching)兩種。根據(jù)對開關電源的各種拓撲和控制方式的技術要求，工程實際的實現(xiàn)難易，電器性能及成本等指標的總結，本文選用有變壓器隔離的自激型反激式拓撲來實現(xiàn)這款多路輸出高精度的開關電源。

　　1 開關電源的原理

　　多路輸出高精度的開關電源原理如圖1 所示。

圖1 開關電源原理圖

　　一般開關電源由圖1 中所示四部分組成。輸入電路主要由防雷、濾波、浪涌電流抑制、整流電路等構成。

　　作用是把輸入電網交流電源轉化為符合電源輸入要求的直流電源。變換電路含開關電路、變壓器及RCD 吸收電路等，是開關電源能量變換的主通道?？刂齐娐泛与娐?，本論文采用大阻值電阻分壓取樣，含基準電源，此處用TL431 產生2 。5V 基準電源。此外還有誤差放大及脈沖驅動電路，取樣的誤差信號經光耦線性放大誤差信號同時反饋產生驅動開關管的矩形脈沖，達到調節(jié)輸出電壓的目的。輸出電路包含整流、濾波，把輸出電壓整流成脈動直流，并平滑成低紋波直流電壓。本論文實現(xiàn)的電源，具有設計簡單，體積小，效率高，紋波小及適用范圍廣的優(yōu)點。