基于Vicor模塊的通信開關(guān)電源設(shè)計(jì)[圖]

　關(guān)鍵技術(shù)

　　恒流特性

　　Vicor公司的DC-DC轉(zhuǎn)換器有一個次級控制引腳SC，這個控制端用于調(diào)節(jié)輸出端+Sense和-Sense之間的受調(diào)電壓，將電流源加到SC引腳，模塊的輸出電壓就可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)整。

　　圖2為本開關(guān)電源原理圖，圖中N1和N3為運(yùn)算放大器CA3140，N2為電壓基準(zhǔn)TL431，V13為晶體管BC107，它們共同組成了電流源。CD1和CD2為分流電阻，通過分流電阻對輸出電流采樣，將電流值轉(zhuǎn)換為電壓值，由于該電壓值很低，所以須經(jīng)過差分放大器N3進(jìn)行放大，將這個放大的電壓值送入運(yùn)放N1的同相端，和由電壓基準(zhǔn)N2分壓得到的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，通過運(yùn)放N1的輸出來控制晶體管V13的工作狀態(tài)，從而控制SC引腳。正常工作時，運(yùn)放N1輸出低電平，晶體管V13處于截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)輸出電流大于額定值達(dá)到恒流點(diǎn)時，運(yùn)放N1輸出高電平，晶體管V13處于飽和狀態(tài)致使輸出電壓下降，保護(hù)電源，從而達(dá)到輸出電流恒定。同時運(yùn)放N1輸出的高電平被送至比較器N6的3腳，與基準(zhǔn)電壓比較后輸出高電平，點(diǎn)亮過流指示燈。在這里，N4、N5、N6型號相同，選用的是自帶基準(zhǔn)電壓的比較器LTC1440CN8，電位器RP3用于調(diào)節(jié)恒流點(diǎn)的值。

　　過壓保護(hù)

　　如圖2所示，輸出采樣電壓經(jīng)過電阻R25，電位器RP6接入比較器N5的3腳，將基準(zhǔn)電壓接入比較器N5的4腳。當(dāng)輸出電壓高于最大輸出電壓時，比較器N5的8腳輸出高電平，使得光耦N8的4腳和6腳導(dǎo)通，將功率模塊的PC端接地，關(guān)閉電源輸出，同時點(diǎn)亮過壓指示燈。二極管V14用于在過壓狀態(tài)時將電源永久關(guān)閉，否則，電源會處于“打嗝”狀態(tài)。

　　圖2 開關(guān)電源原理圖

　　欠壓指示

　　輸出采樣電壓經(jīng)過電阻R24，電位器RP5接入比較器N4的4腳，基準(zhǔn)電壓接入比較器N4的3腳。當(dāng)輸出電壓低于最小輸出電壓時，比較器N4的8腳輸出高電平點(diǎn)亮欠壓指示燈。在這里，電源處于欠壓狀態(tài)時僅通過指示燈來指示。

　　電磁兼容

　　電路傳輸線間的傳導(dǎo)干擾、開關(guān)噪聲、輻射噪聲、負(fù)載的容感性等等問題都會產(chǎn)生電磁干擾。就干擾本身來說，它必備三個條件：干擾源、耦合路徑和敏感源。在電磁兼容設(shè)計(jì)過程中，主要從減小干擾源、阻斷干擾路徑和加強(qiáng)電源自身抗干擾能力這三個方面著手。

　　在結(jié)構(gòu)方面，我們將電源機(jī)箱設(shè)計(jì)為一個相對密封的屏蔽腔體。腔體底