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文檔簡介
1、隨著社會的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)的不斷更替,電子設(shè)備的類型越來越多,而電源對于任何電子設(shè)備的重要性不言而喻,市場對于電源的性能要求也越來越高。根據(jù)便攜式電子產(chǎn)品的充電器、適配器的性能需求,本文設(shè)計了一種高精度的恒壓恒流反激式AC-DC變換器。
本文采用的高精度恒壓恒流反激式變換器采用原邊反饋結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)的副邊反饋相比省去了光耦器件等,簡化了外圍電路,降低了成本。本文首先針對基本的恒壓恒流反激式變換器建立小信號模型,通過傳遞函數(shù)
2、推導出反映系統(tǒng)穩(wěn)定性及快速性的相位裕度和帶寬,由模型的建立得到對系統(tǒng)穩(wěn)定性有影響的參數(shù)值,從而確定適宜的外接電容值。在恒流輸出模式下,控制芯片保持原邊電流峰值不變,然后通過輔助繞組端檢測去磁時間大小,通過控制開關(guān)周期為去磁時間的兩倍以實現(xiàn)恒流輸出功能,且保證恒流精度不受變壓器原邊電感值的影響;線電壓補償模塊通過采樣輔助繞組端電壓監(jiān)控母線電壓大小,并生成隨其變化的補償電流,注入原邊檢測電阻端,對原邊峰值電壓進行調(diào)節(jié),提高恒流輸出精度。恒壓
3、輸出模式下,通過采樣輔助繞組端反饋輸出電壓的信息,然后與基準電壓通過誤差放大器后產(chǎn)生誤差電壓,將誤差電壓與指數(shù)波比較后生成控制開關(guān)頻率的信號,實現(xiàn)恒壓輸出功能;線纜補償模塊通過檢測開關(guān)頻率大小,生成隨開關(guān)頻率變化的補償電流,提高恒壓輸出精度。在此基礎(chǔ)上,本文給出了系統(tǒng)的電路及版圖的設(shè)計。
本文設(shè)計的控制芯片采用旺宏0.8um L80A1CMOS工藝進行流片,然后通過5V/1.2A的測試電路進行驗證。測試結(jié)果表明:輸入電壓85V
4、~264V,最小靜態(tài)功耗為40mW,最大靜態(tài)功耗為110mW;當處于恒流輸出模式時,恒流精度達到±1.25%,恒流線性調(diào)整率為±1.17%,恒流負載調(diào)整率為±0.67%,效率最低值為71.9%,最高值為80.1%;當處于恒壓輸出模式時,恒壓精度達到±1.5%,恒壓線性調(diào)整率為±0.58%,恒壓負載調(diào)整率為±1.1%,效率最低值為73.75%,最高值為82.41%。可見,本文所設(shè)計的控制芯片在小功率恒壓恒流AC-DC的芯片可滿足實際應(yīng)用需
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