基于MOSFET控制的PWM型直流可調(diào)電源的研制
引 言
功率場效應(yīng)管MOSFET是一種單極型電壓控制器件,它不但具有自關(guān)斷能力,而且具有驅(qū)動功率小,關(guān)斷速度快等優(yōu)點,是目前開關(guān)電源中常用的開關(guān)器件。采用MOSFET 控制的開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高、成本低的優(yōu)勢,因此,較適合作儀器電源。本文給出了一種由MOSFET 控制的大范圍連續(xù)可調(diào)(0~45V) 的小功率穩(wěn)壓電源設(shè)計實例。
總體結(jié)構(gòu)與主電路
圖1 為該電源的總體結(jié)構(gòu)框圖。工作原理如下:
圖1 原理方框圖
全橋整流電路將電網(wǎng)電壓220V 整流成不可調(diào)的直流電壓Ud = 1. 2U約等于198V。兩個等值濾波電容上的電壓分別為99V 以上,經(jīng)DC/AC 變換器逆變之后輸出20kHz、脈寬可調(diào)的交流電壓,又經(jīng)高頻變壓器的兩個副邊分正負半周送入整流濾波電路,輸出直流電壓。該電源直流輸出電壓的大小靠 PWM發(fā)生器的輸出脈沖寬度來控制。
主電路如圖2 所示。
圖2 主電路
主電路中實現(xiàn)DCPAC 變換的關(guān)鍵元件是功率場效應(yīng)管VT1 和VT2 。當VT1 管開通,VT2 截止時,電路中的電流從電容C1 正極到VT1 的D1 - S1 ,再通過變壓器原邊回到電容器C1 的負極形成回路,uAB為正電壓。變壓器的副邊感應(yīng)電壓同名端為正,VD1 導(dǎo)通,輸出U0 上正下負。
當VT2 開通,VT1 關(guān)斷時,同樣可推出上述結(jié)論:U0 上正下負。U0 的大小取決于控制電路使VT1 、VT2 的導(dǎo)通時間。
控制電路
控制電路功能是實現(xiàn)PWM 波形合成及可控DC/AC 變換器的隔離驅(qū)動。
PWM波形的產(chǎn)生
該電路的電源設(shè)計是以三端集成穩(wěn)壓器為核心的
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