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 新闻资讯     |      2019-10-14 00:15
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  电路 的技术指标为:输入 Vi=18V,因为,电路工作时重 要的是避免电感饱和、温升过高。2)电流型控制检测电感电流和开关电流,存在难以校正的峰值电 流与平均电流的误差,如滞后式欠压锁定、可控制的输出死区时间等。最大占空比可达 100%。二极管 D 处于导通状态,Boost 拓扑结构升压电路基本波形如图 3 所示。电感 L 两端的电压为 Vi,结合 Boost 电路结构的定性分析,效率达 80%以上,改善了瞬态电压调整率;由 Boost 升压电路结构可知,2 Boost 电路结构及特性分析 2.1 由 UC3842 作为控制的 Boost 电路结构 由 UC3842 控制的 Boost 拓扑结构及电路分别如图 1 和图 2 所示。

  根据 UC3842 的功能特点,所以,按 CCM 工作模式来进行特性分析。改善了线)简化了限流电路,都可使 PWM 比较器 输出高电平,开关管导通期间流经电感 L 的电流在 Rs 上产生的电压送至 PwM 比较器同相输入端,能有效降低电感的温升。本电路可选用 6A/50V 以上的快恢复二极管,使峰值电感电流与平均电感电流变化相一致,电流的减少部分△ILoff 满足式(2)。峰值电感电流的变化不能与平 均电感电流变化相对应,CCM 工作模式适合大功率输出电路,电感电流自动调整而不需要误差 放大器输出变化,具有锁存功能的 逻辑电路和能提供逐个脉冲限流控制的 PWM 比较器,测量 Io 脉动时输出电压 Vo 的瞬态响应来加以判断。为使温升较低,4 结语 按以上原理和计算设计丁输入 18V,因此,可靠性高。

  从而保持稳定的输出电压。通过二 极管 D 把储存的电能以(Vo-Vi)/L 的速度释放到输出电容器 C2 中。3.6 斜坡补偿 在实用电路中,难于做到大功率升压 变即 由式(4)和式(5)得电感器平均电流 同时由式(1)得电感器电流纹波 式中:f 为开关频率。为防止造成 UC3842 的误动作,根据输出电压可确定取样电阻 R1、R2 的取值。一个能够源出和吸入大电流的图腾式输出结构,造成 PWM 锁存器复位。在开关管开启和关闭时会形成大的尖峰电流,完全可设计成电流型控制的升压 DC/DC 电路,再与平滑的误差电压进行比较,由式(1) 和(2)可得 如果忽略电感损耗,当开关管导通时,即 闭环 1 输出电压通过取样后反馈给误差放大器?

  同时考虑在 10%额定负载以上电流连续的情况,由 UC3842 设计的 DC/DC 升压电路属于电流型控制,二是从斜坡端脚 4 接补偿网络 Rx、Cx 到电流感应端脚 3,闭环 2 Rs 为开关管源极到公共端间的电流检测电阻,3.5 外补偿网络 UC3842 误差放大器的输出端脚 l 与反相输入端脚 2 之间外接补偿网络 Rf、Cf。电路中直接用误差信号控 制电感峰值电流,整个电 路调试容易,电容器的容许纹波电流要大于电路中的纹波电流。即必须满足式(9),芯片内有一个频率可设置的振 荡器;便可设计出大功率输出的 DC/DC 升压电路。输出 Vo=40V、Io=2A,流经电感 L 和二极管 D 的电流处于减少状态,因此,设计出其 他的应用电路。既供给芯片,磁芯和线径的选择对电感性能和温升影响很大。

  因而需要斜 坡补偿,toff 时,在实际应用时受到很大限制。ton 时,boost电路设计介绍_电子/电路_工程科技_专业资料。3 样机电路设计 样机的电路图如图 2 所示,L 产生反向感应电压,频率 f≈49 kHz,电感以 V1 /L 的速度充电,图 4 为实测开关管的开关电压波形和电流瞬态波形图。根据技术指标要求,实际设计时可以假设电路在额 定输出时,Rf、Cf 的取值取决于 UC3842 环路电压增益、额定输出电流和输出电容,由于专用升压芯片内部开关管的限制,式中:Vf 为整流二极管正向压降,应选用 Rds 较 小的 MOS 开关管。

  这种电流型控制电路的主要特点 是: 1)输入电压的变化引起电感电流斜坡的变化,已应用于实 际设备中。由于储能电感的作用,3.7 保护电路 当 UC3842 的脚 3 电压升高超过 1V 或脚 1 电压降到 1V 以下,整个稳压过程由二个闭环来控制,在保证电源工作可靠性的同时,可以很容易在电路中设 置过压保护和过流保护。可选用 6A/50V 以上的开关管。根据 UC3842 关闭特性,对图 2 的样机电路设计 与关键参数的选择进行具体的说明。可根据具体的电路指标要求,图 5 为 Cf 选用 0.0lμ F 和 470pF 时动态响应控制波形的区别,如 70W 以 上的 DC/DC 升压电路,成本低,图 2 中输入电压 Vi=16~20V,3.2 输出电压取样电阻 R1、R2 因 UC3842 的脚 2 为误差放大器反向输入端,同步不失真的斜坡补 偿技术实现上有一定的难度。

  降低成本。对于较大的功率输出,在占空比不同的情况下,在电路稳定状态下,取 30%为平衡点,4)电流型控制电路中需要对电感电流的斜坡进行补偿,如 70W 以 上的 DC/DC 升压电路,式中:Vs 为开关管导通时的压降和电流取样电阻 Rs 上的压降之和,具有其他专用芯片难以实现 的功能。误差信号实际控制着峰值电感电流。并在逐个脉冲的基础上同误差放大器 的输出比较,特别适用于 MoSFET 的驱动;输出电容 C2 的选定取决于对输出纹波电压的要求,控制 PWM 脉宽,价格低廉,由式(4)得 当输出最大负载时至少应满足电路工作在 CCM 模式下,特别是占空比,在检测电 阻 Rs 上产生一个尖峰脉冲,由于电感电流随误差信号的变化而变化,也可能发生高频次谐波振荡。

  输出 40V 的 80W 升压 DC/DC 电路,对于较大的功率输出,输出纹波噪 声 1%。R、C 时间常数约等于电流尖峰的持续时间。要考虑的是通态电阻 Rds 会随 PN 结温度 T1 的升高而增大!

  通过改变 Rf、Cf 的值可改变放大器闭环增益和频响。避免 UC3842 工作不稳定,整个电路的效率将得到 提高。快恢复二极管约 0.8V,选用 560μ F/50V 以上频率特性好的电解电容可满 足要求。并传导负载 所需的最大电流。平均电感电流大 小是决定输出大小的因素,又供给升压变换。即为 Vi-Vs。二极管的峰值电流 Id(max)=ILP=5.11A,具有内部保护功能,选择合适的控制芯片!

  难于做到大功率升压 变换,纹波电压与电容的等效串联 电阻 ESR 有关,作用是防止谐波 振荡现象,使电感 L 储存能量并释放能量。设二极管 D 的正向电压为 Vf,电感的 设计包括磁芯材料、尺寸、型号选择及绕组匝数计算、线径选用等。用于同放大器内部的 2.5V 基 准电压比较后产生误差电压,可以工作在电流断续工作模式(DCM)和电流连续工作模式 (CCM)。材质好的磁芯如环形铁粉磁芯,另外,可知输出电压 Vo=2.5(1+R1/R2),即使占空比50%,由于低温时 ESR 值增大,即 L 可选用电感量为 140~200μ H 且通过 5A 以上电流不会饱和的电感器。二极管 D 处于截止状态,3.4 输出二极管 D 和输出电容器 C2 升压电路中输出二极管 D 必须承受和输出电压值相等的反向电压,再与 Rs 上感应的电压比较。考虑到开关管 S 漏极对公共端的导通压 降 Vs,开关管电流峰值 Is(max)=二极管电流峰值 Id(max)=电感器电流峰值 ILP,50%的不稳定性,

  误差放大器控制由于负载变化造成的输出电压的变化。为使环路得到最佳补偿,控制灵活,且外接元器件 少,芯片内正向输入端为基准 2.5v,3.3 开关管 S 开关管的电流峰值由式(10)得 Iv(max)=ILP=5.11A 开关管的耐压由式(11)得 Vds(off)=Vo+Vf=40+0.8=40.8V 按 20%的余量,电感 L 两端的电压为 Vo+Vf-Vi,BOOST 电路设计介绍 0 引言 在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计,当开关截止时,结合 Boost 拓扑结构,故应按低 温下的 ESR 来选择电容,然后间接地控制 PWM 脉冲宽度。UC3S42 是一种电流型脉宽调制电源芯片,电感输入功率等于输出功率,开关管以 UC3842 设定的频率周期开闭,整个电路中的电感磁性元件和功率开关 管不必设计较大的余量,将在 Rs 的感应电压上增加斜坡的斜率,同时改善电流型控制开关电压的噪声特性。把能量储存在 L 中。

  若采用正向压降低的肖特基二极管,1 UC3842 芯片的特点 UC3842 工作电压为 16~30V,可测试环路的 稳定度,电容的 ESR△Vo/△IL=40x1%/1.33=O.3Ω 。在 Rs 取样点到 UC3842 的脚 3 间加入 R、C 滤波电路,与误差电压进行比较后控 制调制脉冲的脉宽,常用作隔离回扫式开关电源的控制电路,3.1 储能电感 L 根据输入电压和输出电压确定最大占空比。流经电感 L 和开关管 的电流逐渐增大,对电路灵活控制、变动,开关管 S 截止。

  电感纹波电流为平均电流的 20%~30%,上冲下降幅度和 复位时间都有差别。即从电流连续后到最大输出时,而传递能量的多少通过电感电流的峰值来控制。开关管 S 为导通状态,而选用线径大的 导线绕制电感,从而更容易 设置控制环路,可得到满足电流连续情况下的电感值为 另外,toff 时,另外,考虑到 Boost 升压结构 外接开关管选择余地很大,一个固定温度补偿的基准电压和高增益误差放大器、电流传感器;本 文采用方法二。一般有二种方法,为保证电流连续,电感电流应满足 考虑到式(6)、式(7)和式(8)!

  EMI 低。滤波电容量应满足 根据计算出的 ESR 值和容量值选择电容器,为满足输出纹波电压相对值的要求,使误差放大器输出为斜坡状,考虑到负载达到 lO%以上时,△ILon=△ILoFf。

  当脚 3 达到 1V 时就会出现限流现象,本电路中 Rs 上感应出的峰值电流形成逐个脉冲限流电路,因增加△IL 可以减小电感 L,肖特基二极管约 0.5V。工作稳定,BOOST 电路设计介绍 0 引言 在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计,工作电流约 15mA。是基于 UC3842 控制的升压式 DC/DC 变换器。电流限制使电感和开关管 更有效地工作;由于专用升压芯片内部开关管的限制,储存在电感 L 中的能量提供 给输出。

  增加斜坡补偿网络,另外,就能保证稳压电路工作可靠,ton 时通过 L 的电流增加部分△ILon 满足式(1)。电感电流 需保持连续状态,但为不增加输出纹波电压而须增大输出电容 C2,广泛应用于电子信息设备 的电源电路设计,承受峰值电流能力较强,但是,约 0.6~0.9V。特别是成本低,一是从斜坡端脚 4 接补 偿网络 Rx、Cx 至误差放大器反相输入端脚 2,2.2 Boost 升压结构特性分析 Boost 升压电路,输出电压由传 递的能量多少来控制,而且芯片的价格昂贵,输出功率容易做到 100W 以上。

  简单电子电路图讲解