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具有过载和短路保护的车载开关电源设计方案

2015-08-25 13:35来源:电工学习网关键词:电源系统电感电流开关电源收藏点赞

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每一个后续的开关周期内,该扰动都会与(m 2/m 1)相乘,在几个开关周期交替增加和减小初级线圈电流,也许若干个开关周期后电流会减小到零,使这个过程重新开始。如果m 2/m 1大于1,系统将不稳定。

4、保护电路的改进

如图3所示,本设计针对UC3842典型应用电路的过流、过载保护电路做出以下改进。

在反馈绕组的整流二极管回路串一个电阻,它和电容C2组成RC滤波网络,对开关管开通瞬间时的尖峰电压起到了滤除的作用。这样,由于尖峰电压的减少,当短路现象发生时,反馈绕组输出的电压会有效的降低,UC3842会停止工作直到短路现象解除。

对过流保护电路进行斜率补偿。补偿斜率从RT、CT振荡器产生,加到电压反馈端,以提高误差放大器输出的斜率补偿。如图3所示,误差放大器的输出是具有m3斜率的斜坡,经过两个二极管后被电阻分压,然后输入到电流检测比较器的负端作为过流保护电路的控制电压。这样通过电流检测比较器和脉宽调制锁存器的配置保证了在任何一个振荡器周期中只有一个单脉冲出现在输出端。当出现过载或者输出电压取样丢失等异常工作情况,内部比较门限会被限定在1V,而不会出现电路失调的情况。

图4显示了通过在控制电压上增加一个与脉宽调制时钟同步的人为的斜坡,可以在后续的开关周期有效的抑制由于△I扰动而引起的不稳定。该补偿斜坡的斜率(m 3)必须等于或者大于m 2/2才具有稳定性。通过m 3斜率的补偿,初级线圈电流会被控制电压所抑制,紧跟控制电压的幅度。

实验结果

表1为输入电压在30~50V波动时,输出电压的波动情况,表2是负载电流在10~500mA变化时,输出电压的波动情况。由表1的数据可得到电压调整率S v<0.3%。由表2的数据可得到输出电阻R o<0.4Ω。
本文所提出的是一种结构简单、性能稳定的单端反激式结构开关电源设计方案。由于采用了“斜率补偿”的过流保护方式,性能更加稳定可靠,电压调整率低、输出电阻小、纹波低,功率损耗低,系统安全系数高,实现对车载电源系统的供电,对提高汽车整体性能大有益处。

原标题:具有过载和短路保护的车载开关电源设计方案
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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