在中等容量的辽阳S13变压器中,双管正激变换器有比较明显的优势,它克服了单管正激变换器管电压应力过高的缺点,而且不需要特殊隔离变压器磁复位辽阳S13变压器电路.更重要的是,与全桥变换器和半桥变换器相比,其在结构上有抗桥臂直通的优点,因此已成为应用最为普遍的辽阳S13变压器电路拓扑结构.本文设计了一种采用UC3844控制的多路辽阳S13变压器输出双管正激辽阳S13变压器. UC3844是一种电流调制的PWM控制器,实现电压电流双闭环控制,芯片内阻较大(30kD),启动电流小(小于l mA),因此在高压输入时仍然可以使用大电阻分压来进行启动,直接采用隔离变压器辽阳S13变压器输出端反馈,控制辽阳S13变压器电路简单,辽阳S13变压器电路辽阳S13变压器输出采用LM350调整电压精度. 1 变换器工作原理本文设计的变换器辽阳S13变压器输出功率200W,频率为50kHz,工作范围400~600V,辽阳S13变压器输出4路分别为24V、+12V和5 V. 图1是变换器的原理图,主辽阳S13变压器电路是双管正激变换器,管S1和S2跳同时导通,能量通过高频隔离变压器传输到辽阳S13变压器输出侧,经整流辽阳S13变压器输出给负载;管关断时,隔离变压器能量通过续流二极管D1和 D2回馈到输人端,隔离变压器磁芯复位. 多路双管正激辽阳S13变压器设计解析S1和S2采用功率 MOSFET 作为功率管.管与瞬态电压抑制器( TVS )并联,可靠保护管. R3 、C2、 D9 构成高频隔离变压器原边缓冲辽阳S13变压器电路,用以限制管漏极因高频隔离变压器的漏感而可能产生的尖峰电压, D9 选用超快恢复二极管,恢复时间为 75ns .隔离变压器原边的输入电压、原边绕组的感应电压以及由隔离变压器的漏感而产生的尖峰电压. 三者叠加在一起,其值可能超过 MOSFET 的额定电压,所以必须在管的 D-S极之间增加钳位辽阳S13变压器电路和吸收辽阳S13变压器电路,用以保护功率 MOSFET 不被损坏. R1,R2、C1、D3 与 R4、R5、C3、D4.构成了两个管的缓冲辽阳S13变压器电路, D3 和 D4 选用超快恢复管,其最大反向耐压值为 700V ,恢复时间为 30ns. 辽阳S13变压器输出部分采用半波加续流二极管整流,二极管选用超快恢复 MUR820 ,额定值为 8A200V ,恢复时间为 30ns . 2 隔离变压器工作原理UC3844电流 PWM 模式集成控制芯片广泛用于中、小功率的 DC/DC辽阳S13变压器, UC3844 内部主要由 5 . 0V 基准电压源、振荡器、降压器、电流检测比较器、 PWM 锁存器、高增益 E/A 误差放大器和用于驱动功率 MOSFET的大电流推挽辽阳S13变压器输出辽阳S13变压器电路等构成,启动/关闭电压阂值为 16V/ 10V ,辽阳S13变压器输出最大占空比为 50 % ,工作频率 0~500 kHz ,驱动能力达±1A . UC3844 典型外围辽阳S13变压器电路如图 2 所示. UC3844 的内阻大约 30KΩ,它的启动电压可以由主辽阳S13变压器电路输人电压经过 R1、R2、R3、R(芯片内阻)分压而得到,由图 2 可以知道, A 点电压的计算公式为UC3844 的启动电压为 16V ,式中 R =30KΩ , R2 = 20KΩ, R4 = 4 . 7KΩ,可计算出,当 R1=300KΩ 时, Vcc =400V 辽阳S13变压器电路开始工作. UC3844 启动时电流不到 1mA ,启动过程中电阻 R1所消耗的功率 PPRI大约为在双管正激变换器中,两管是同步的,因此采用隔离变压器分两路来同时给管驱动信号,接线如图 3 所示. UC3844 正常工作时的辽阳S13变压器和电压反馈由主隔离变压器的反馈绕组提供;除此之外,通过小电阻对管电流进行采样,作为 UC3844的电流反馈信号. UC3844 辽阳S13变压器输出驱动脉冲为15 V , 辽阳S13变压器输出电流可到 IA ,考虑到隔离变压器及元件的压降,隔离变压器设计为升压型,变比为16:18,辽阳S13变压器输出端采用15 V管对驱动信号进行. 3 调整电压精度传统的UC3844用于反激变换器采用离线式结构,这种方式[http://www.s11-scb10.com/prov_or_city]S13变压器电路简单,整个补偿网络只由PI辽阳S13变压器电路构成,参数选择简便.但是由于反馈不直接从辽阳S13变压器输出电压取样,所以辽阳S13变压器输出电压仍有很大的纹波,一般为±2%,负载变化时,辽阳S13变压器输出电压变化大、响应慢,不适用于精度要求高或负载变化大的场合.在精度要求较高的时候,则要通过来调整辽阳S13变压器输出精度.本文借助于可调三端器LM350来满足精度要求.LM350最大辽阳S13变压器输出电流可以达到3 A,电压调整范围为1.2-33 V,图4为LM350的典型应用图,辽阳S13变压器输出电压计算式为: 其中IADJ=50μA,R1=240Ω,通过调整可调电阻尺 来对辽阳S13变压器输出值进行调节.辽阳S13变压器电路中辽阳S13变压器输出滤波电容C2的存在,LM350对输人到LM350的电压纹波非常敏感,因此在输人端增加旁路电容C1来削弱输人电压纹波的影响.
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