基于PWM芯片(UC3842)的醫(yī)療開關(guān)電源設(shè)計方案
(2)高頻信號噪聲,開關(guān)電源中高頻噪聲主要是由高頻變壓器和功率管器件產(chǎn)生。對于這類高頻噪聲的解決方案是在輸出端采用C9、L2、C11構(gòu)成π型濾波的方式。濾波電感采用150μH的電感,可濾除高頻噪聲。
(3)采用肖特基二極管D8整流。基于它低壓、功耗低、大電流的特點,有利于提高電源的效率; 其反向恢復(fù)時間短,有利于減少高頻噪聲。
(4)為了減少共模噪聲,在輸出地和輸入地之間接電容C13。
3.6 導(dǎo)通時序
如圖五所示,在負載不同的時候,其時序電路是不一樣的。在滿載時絕大多數(shù)始終周期是導(dǎo)通的,也就是導(dǎo)通的頻率高,中等負載會跳過一部分始終周期,而輕載時要跳過大部分的始終電路,只有少數(shù)始終周期是導(dǎo)通的,這樣導(dǎo)通周期的頻率是很低的。圖五中,U0是輸出電壓,CLK是UC3842的基準脈沖,D是UC3842的輸出脈沖,Id是流過開關(guān)管的電流,Ud是變壓器初級繞組下端(開關(guān)管MOSFET 漏級)的電壓。
圖五 負載不同時的波形
4 實驗結(jié)果
該開關(guān)電源的性能,按上述應(yīng)用電路進行了測試, 動態(tài)負載響應(yīng)快,具有良好電磁兼容性能并能通過美國的FCC CASEA標準。不同輸入電壓和不同負載時,輸出電壓如圖六所示。
圖六 輸出電壓波形
表一為空載輸入電壓在90~264Vac波動時,輸出電壓的波動情況。 表二是負載電流在100mA~1.2A變化時,輸出電壓的波動情況。
5 結(jié)束語
UC3842是一種高性能的固定頻率電流型控制器, 單端輸出, 可直接驅(qū)動晶體管和MOSFET ,具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡單、安裝與調(diào)試簡便、性能優(yōu)良、價格低廉等優(yōu)點。本設(shè)計中充分使用了UC3842的控制功能,實現(xiàn)了對輸出電壓的負反饋調(diào)節(jié)以及各種保護機制。這種開關(guān)電源結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,實現(xiàn)了對醫(yī)療設(shè)備供電,對提高醫(yī)療設(shè)備整體性能大有益處。
參考文獻
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