經驗分享:程控開關穩壓電源的控製方式對比
發布時間:2015-11-18 責任編輯:sherry
【導讀】本文主要對於程控開關穩wen壓ya電dian源yuan的de控kong製zhi方fang式shi進jin行xing了le探tan討tao,分fen析xi比bi較jiao了le多duo種zhong方fang案an,並bing最zui終zhong給gei出chu極ji具ju參can考kao價jia值zhi的de方fang案an推tui薦jian,在zai文wen章zhang最zui後hou,還hai對dui如ru何he提ti高gao程cheng控kong開kai關guan穩wen壓ya電dian源yuan的de控kong製zhi方fang法fa進jin行xing了le簡jian略lve的de介jie紹shao,希xi望wang大da家jia在zai閱yue讀du過guo本ben文wen之zhi後hou能neng夠gou有you所suo收shou獲huo。
開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)由(you)多(duo)個(ge)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)構(gou)成(cheng),但(dan)本(ben)質(zhi)上(shang),開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)的(de)核(he)心(xin)是(shi)一(yi)個(ge)直(zhi)流(liu)變(bian)壓(ya)器(qi)。所(suo)以(yi)想(xiang)要(yao)對(dui)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)並(bing)不(bu)難(nan)。在(zai)本(ben)文(wen)中(zhong),小(xiao)編(bian)將(jiang)為(wei)大(da)家(jia)介(jie)紹(shao)通(tong)過(guo)程(cheng)控(kong)的(de)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)的(de)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)選(xuan)擇(ze)與(yu)效(xiao)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)方(fang)案(an)。
控製方法選擇
方案一:采用單片機產生PWM波,控製開關的導通與截止。根據片內A/D采樣後的反饋電壓程控改變占空比,使輸出電壓穩定在設定值。負載電流在康銅絲上的取樣經片內A/D後hou輸shu入ru單dan片pian機ji,當dang該gai電dian壓ya達da到dao一yi定ding值zhi時shi關guan閉bi開kai關guan管guan,形xing成cheng過guo流liu保bao護hu。該gai方fang案an主zhu要yao由you軟ruan件jian實shi現xian,控kong製zhi算suan法fa比bi較jiao複fu雜za,速su度du慢man,輸shu出chu電dian壓ya穩wen定ding性xing不bu好hao,若ruo想xiang實shi現xian自zi動dong恢hui複fu,實shi現xian起qi來lai比bi較jiao複fu雜za。
方案二:采用恒頻脈寬調製控製器TL494,這個芯片可推挽或單端輸出,工作頻率為1kHz~300kHz,輸出電壓可達40V,內有5V的電壓基準,死區時間可以調整,輸出級的拉灌電流可達200mA,qudongnenglijiaoqiang。xinpianneibuyoulianggewuchabijiaoqi,yigedianyabijiaoqiheyigedianliubijiaoqi。dianliubijiaoqikeyongyuguoliubaohu,dianyabijiaoqikeshezhiweibihuankongzhi,tiaozhengsudukuai。
所以通過上麵的分析,建議采用第二種方案。
電流工作模式的方案選擇
方案一:電流連續模式
電dian流liu連lian續xu工gong作zuo狀zhuang態tai,在zai下xia一yi周zhou期qi到dao來lai時shi,電dian感gan中zhong的de電dian流liu還hai未wei減jian小xiao到dao零ling,電dian容rong的de電dian流liu能neng夠gou得de到dao及ji時shi的de補bu充chong,輸shu出chu電dian流liu的de峰feng值zhi較jiao小xiao,輸shu出chu紋wen波bo電dian壓ya小xiao。
方案二:電流斷續模式
斷(duan)續(xu)模(mo)式(shi)下(xia),電(dian)感(gan)能(neng)量(liang)釋(shi)放(fang)完(wan)時(shi),下(xia)一(yi)周(zhou)期(qi)尚(shang)未(wei)到(dao)來(lai),電(dian)容(rong)能(neng)量(liang)得(de)不(bu)到(dao)及(ji)時(shi)補(bu)充(chong),二(er)極(ji)管(guan)的(de)峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)非(fei)常(chang)大(da),對(dui)開(kai)關(guan)管(guan)和(he)二(er)極(ji)管(guan)的(de)要(yao)求(qiu)就(jiu)非(fei)常(chang)高(gao),二(er)極(ji)管(guan)的(de)損(sun)耗(hao)也(ye)非(fei)常(chang)大(da),而(er)且(qie)由(you)於(yu)電(dian)流(liu)是(shi)斷(duan)續(xu)的(de),輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)交(jiao)流(liu)成(cheng)分(fen)比(bi)較(jiao)大(da),會(hui)增(zeng)加(jia)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)上(shang)的(de)損(sun)耗(hao)。對(dui)於(yu)相(xiang)同(tong)功(gong)率(lv)的(de)輸(shu)出(chu),斷(duan)續(xu)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)的(de)峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)要(yao)高(gao)很(hen)多(duo),而(er)且(qie)輸(shu)出(chu)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)的(de)紋(wen)波(bo)也(ye)會(hui)增(zeng)加(jia),損(sun)耗(hao)大(da)。
鑒於上麵分析,本設計選用方案一。
提高效率的方案選擇
影響效率的因素主要包括單片機及外圍電路功耗、單片機及外圍電路供電電路的效率和DC-DC變換器的效率。本設計采用了超低功耗的單片機MSP430F169,高轉換效率的芯片對外圍電路進行供電,並且采用低損耗的元器件和優異的控製策略。
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