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4~16V 开关稳压电源设计

主要技术指标

1)交流输入电压 AC220V±20%;

2)直流输出电压 4~16V 可调;

3)输出电流 0~40A;

4)输出电压调整率≤1%;

5)纹波电压 Up  p≤50mV;

6)显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。

基本工作原理及原理框图该电源的原理框图如图 1 所示。

       220V 交流电压经过 EMI 滤波及整流滤波后,得到约 300V 的直流电压加到半桥变换器上,用脉宽调制电路产生的双列脉冲信号去驱动功率 MOS 管,通过功率变压器的耦合和隔离作用在次级得到准方波电压,经整流滤波反馈控制后可得到稳定的直流输出电压。

交流 EMI 滤波及整流滤波电路交流 EMI 滤波及整流滤波电路如图 2 所示。

电子设备的电源线是电磁干扰(EMI)出入电子设备的一个重要途径,在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径,本电源滤波器由带有 IEC 插头电网滤波器和 PCB 电源滤波器组成。IEC 插头电网滤波器主要是阻止来自电网的干扰进入电源机箱。PCB 电源滤波器主要是抑制功率开关转换时产生的高频噪声。 交流输入 220V时,整流采用桥式整流电路。如果将 JTI 跳线短连时,则适用于 110V 交流输入电压。由于输入电压高,电容器容量大,因此在接通电网瞬间会产生很大的浪涌冲击电流,一般浪涌电流值为稳态电流的数十倍。这可能造成整流桥和输入保险丝的损坏,也可能造成高频变压器磁芯饱和损坏功率器件,造成高压电解电容使用寿命降低等。所以在整流桥前加入由电阻 R1 和继电器 K1 组成的输入软启动电路。

半桥式功率变换器该电源采用半桥式变换电路,如图 6 所示,

其工作频率 50kHz,在初级一侧的主要部分是 Q4 和 Q5 功率管及 C34 和C35 电容器。Q4 和 Q5 交替导通、截止,在高频变压器初级绕组 N1 两端产生一幅值为 U1/2 的正负方波脉冲电压。能量通过变压器传递到输出端,Q4 和 Q5 采用 IRFP460 功率 MOS 管。

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2014-09-11 14:11
在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径这个说的很对啊,我也有这样的经历。
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2014-09-11 15:28
纹波电压 Up  p≤50mV这个设计很精细
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