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2 开关电源的结构及工作过程
医疗设备中使用的开关电源基本电路由输入电路、功率变换电路、输出电路和控制电路等组成,见图2。
图2:开关电源的原理框图
输入电路包括整流电路、EMI滤波电路及暂态保护电路。整流电路是把输入交流变为直流,通常开关电源中的整流电路是采用电容输入型。EMI滤波电路由电容和线圈组成,其作用是滤除电网中的高频杂波和同相干扰信号,以及避免电源中产生的电磁干扰泄露到外面。暂态保护电路具有雷击保护,开机冲击电流限制以及输入过电流保护功能。功率变换电路是开关电源的核心部分,主要由开关电路和变压器组成。开关晶体管要选用开关速度快,导通和工作时间短的。通常功率开关管的控制方式选择脉宽调制。输出电路是把高频变压器的次级方波电压整流成单向脉动电流,并将其平滑成设计要求的低波纹直流电压。同时,以直流电的输出电压为反馈信号,通过隔离的反馈电路,由前级的PWM控制电路进行电压的调节,达到稳压的目的。控制电路的主要作用是向驱动电路提供矩形脉冲序列,控制脉冲宽度和频率,从而达到改变输出电压的目的。
3 反激式开关电源设计
文章用UC3842为核心器件设计了一个单端反激式开关稳压电源。开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。开关稳压电源电路图见图3。
图3:开关稳压电源电路图
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