基于SG的开关稳压电源的设计.docVIP

基于SG3524的开关稳压电源的设计.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题，而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时，你也是别人眼中的风景。要走好明天的路，必须记住昨天走过的路，思索今天正在走着的路。 本文由heyong1180贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 基于ＳＧ３５２４的开关稳压电源的设计 口王剑斌钟海峰 张文嘉 （武汉大学电气工程学院湖北?武汉４３００７２） 摘要：本系统设计一种高效率、易控制的开关稳压电源。系统的实现基于ＰＷＭ没控制下的ＤＣ—ＤＣ转换原理，系统 以单片机ＡＴ８９Ｃ５２和ＣＰＬＤ为控制核心。包括Ｂｏｏｓｔ电路、ＳＧ３５２４控制电路等主要功能电路。系统实现电压输 出在３０～３６Ｖ范围内可调。输出电流最大可达２Ａ，电压调整率小于３鬈，效率达８３．７名。过流保护采用硬件检测方 式。可靠性强，实时性好。 关键词：Ｂｏｏｓｔ电路ＰＷＭ控制过流保护 中图分类号：ＴＱｌ５３ 中图分类号：Ａ 文章编码：１００７—３９７３（２００９）０８－０１７－０３ １ 系统总体设计方案 Ｖ处于断态时Ｅ和Ｌ共同向电容Ｃ充电。并向负载Ｒ提供 能量。设Ｖ处于断态的时间为ｋ，则此阶段电感Ｌ释放的能 整个系统的硬件部分可分为三部分：主电源回路。ＰＷＭ 控制及驱动部分和采样保护部分。主电源回路是整个系统 的主要部分。交流输入电压经一次不可控整流滤波电路平 滑滤波后，将得到的直流电压送至ＤＣ—ＤＣ电路。主电源回 路主要可分为整流电路和ＤＣ—ＤＣ变换两部分．后者决定了 系统功能能否实现及效率的高低。本系统Ｂｏｏｓｔ电路的电感 选择及开关器件的选择与连接都至关重要．决定整个系统 的性能。ＤＣ—ＤＣ变换的控制可采用ＰＷＭ调制专用芯片．如 量为叽一Ｅ）Ｉ。ｔ扪当电路工作于稳态时，一个周期Ｔ中电感Ｌ 积蓄的能量与释放的能量相等。即Ｅ１。ｔｆ（Ｕｏ－Ｅ）Ｉ。ｋ，化简得： Ｕ＝＋－恤Ｅ＝ｒ ｈ Ｅ，由工作原理可知，电感Ｌ、开关管、二极管 ｔ正 的选择对ＤＣ—ＤＣ电路工作特性起决定性作用。 ￡． ＶＤ ＳＧ３５２４，１１４９４等芯片内部集成了振荡器（外接电阻电容来 决定频率）、误差比较器、调制器等，使整个系统控制简单、 稳定性较好。系统过流保护选择用硬件监测的方式，当输出 电流超过预设值后可由电路直接发中断给单片机．继电器 保护快速动作，可靠性强，实时性好。保护动作后，利用蜂鸣 器和发光管实现过流报警。经过一段时间后自动重合继电 器，使电路恢复工作。通过键盘和ＬＣＤ与用户交互。键盘可 直接输入所要求的输出电压，也可步进输入．ＬＣＤ实时显示 系统状态及输入信息。 系统软件包括单片机ＡＴ８９Ｃ５２和ＣＰＬＤ两部分。实现 功能有：１．计算控制产生所需要的ＰＷＭ波形；２．通过比较预 设电压值与测量所得的电压值调整ＰＷＭ波形直到满足要 求，实现闭环控制；３．检钡Ｉ过流中断信号，判断有效后关断继 电器；４．控制系统ＡＤ／ＤＡ芯片正常工作；５．基本键盘功能和 ＬＣＤ显示。系统结构图如图Ｉ所示。 圈２ Ｂｏｏｓｔ原理圈 尺 为使电路工作在电感电流临界连续模式下。减小负载 电流脉动，且保证功率传递，需要选用大小适中的电感Ｌ，经 试验测取Ｌ：Ｉ．４ｍＨ。 本系统采用ＩＲ公司的ＩＲＦ５４０功率ＭＯＳＦＥＴ芯片，该 芯片为Ｎ沟道功率ＭＯＳＦＥＴ．耐压为１００Ｖ，漏极最大电流 为３３Ａ．能满足ＤＯＤＣ转换器在输入电压、开关频率、输出 电流及减少损耗上的要求。 二极管选用肖特基势垒二极管（ＳＢＤ）ＳＲ３６０．其正向导 通压降只有０．７４Ｖ。正向损耗很小，且反相恢复时间短，正向 恢复过程不会有明显的电压过冲。由于其额定电流３Ａ，裕 度不够。故用二个并联。 为抑制开关器件过电压和过电流。减小器件开关损耗， 开关器件两边都要连接缓冲电路。系统中ＭＯＳｎ’Ｔ和二极 管上都接有ＲＣ缓冲电路，其中，电阻与电容值的选择与开 关频率有关。设开关频率为ｆ。电阻和电容为Ｒ、Ｃ。则应满 足：时间常数Ｔ＝Ｒ＊Ｃ《Ｉｌｌ。 围１ 系统总结构图 ２．２ ＰＷＭ波形产生及控制 系统采用ＰＷＭ集成芯片ＳＧ３５２４对Ｂｏｏｓｔ电路中的 ２主要功能电路介绍 ２．１ ＤＣ—ＤＣ电路设计与器件选择 如图２所示Ｂｏｏｓｔ原理图．当Ｖ处于通态时。电源Ｅ向 ＭＯＳＦＥＴ进行控制。其波形产生原理为：通过将ＤＡ输出直 流电压与内部锯齿波比较生成所需ＰＷＭ波。如图３