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一种正激加反激通用辅助电源模块的设计与实现

  • 简介:(页数:6字数:3663)摘要:介绍了一种在双管正激变换器拓扑结构上加入反激变换环节的一种通用辅助电源模块,使用两片UC3844芯片进行分别控制。给出了电路的主电路图,在此基础上阐述了此电路的工作原理,并分析计算出了变压器和RCD缓冲电路设计的参数。通过...
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(页数:6字数:3663)摘要:介绍了一种在双管正激变换器拓扑结构上加入反激变换环节的一种通用辅助电源模块,使用两片UC3844芯片进行分别控制。给出了电路的主电路图,在此基础上阐述了此电路的工作原理,并分析计算出了变压器和RCD缓冲电路设计的参数。通过实验分析表明,该装置运行安全可靠。
关键词:正激变换;反激变换;变压器;RCD缓冲电路;UC3844
Design and Accomplishment of the Power Supply Module Based on
Forward/Flyback Hybrid Converter
Abstract:A sort of universal electrical source module which is based on forward/flyback hybrid converter configuration,using double of UC3844 chips to control is introduced.In the same time,main circuit figuration and working principle will be given,and worked out the parameter of this circuit S transformer and RCD clamped circuit.The experimental result demonstrates the 1,8 kW prototype S simpleness and validity.
Keywords:forward conversion;flyback conversion;transformer;RCD clamped circuit;UC3844

目录:

0 引言
1 系统主电路
2 主电路参数设计
3 实验波形
4 结语

0 引言
开关电源是各种电力电子装置的心脏,在实际的应用和调试过程中,各种电力电子装置发生的故障经常是由于开关电源的问题所产生的。在研制光伏并网装置、高压变频装置、统一电能质量补偿装置等电力电子装置的时候,经常会被一些开关电源产生的问题所打断,给装置的研制工作造成不便,比如+5 V电压不稳造成DSP或单片机芯片工作不正常;驱动电路由于电源不稳定造成系统的误保护等问题令人十分头疼。这就客观上要求能够研制出一种通用的开关电源模块为这些装置的开发研究提供稳定安全的辅助电源。由于正激电路和反激电路各有优缺点,且各种电力电子装置内部各模块供电系统对开关电源的要求不尽相同,因此本文给出了一种在正激变换器拓扑结构上加入反激变换环节的一种通用电源模块的设计方法,该模块使用两片UC3844芯片进行分别控制,通过双管正激变换器得到4路+24 V输出,其中一路作为反激变换器的输入,通过反激变换后得到+5 V的稳定电压供DSP或单片机使用和+12 V供给运算放大器使用,其余3路输出供给检测、采样、保护等各板使用。通过这种组合设计可以缩小正激变换器的变压器和电感的体积,同时简化了驱动变压器的设计,使辅助电源模块的体积大为减小,也减小了反激变换器的输入滤波电容的容量。更为重要的是,通用辅助电源模块的研制可以使电力电子装置得到统一稳定的电源供应,而不会出现以前每块板上都会出现不同的正激或反激辅助开关电源,一旦出现问题查找排除起来非常困难的情况。因此,本文从原理、主电路、变压器和缓冲电路的设计等几个方面介绍该辅助电源模块的设计思想。
1 系统主电路
1.1 主电路构成
双管正激变换器因初级开关管电压应力低,且具有内在的抗桥臂直通能力等优点被广泛应用。图1为双管正激开关电源电路示意图:其中SP、SN为单相市电正弦电压输入端;ZR1和R1 分别是压敏电阻和热敏电阻,分别起到防止过压和过流的作用;D1~D4 组成桥式整流电路;L2为共模电感;C2、C3、C4为滤波电容,滤除直流母线上的高频和低频纹波;R2、R3 是C3 、C4的分压电阻;T 1和T2分别使用2N5551和2N5401组成推挽输出驱动;TR1为驱动变压器;D8使用Philips公司生产的BYQ28E组成一个导向二极管和续流二极管;L3为输出电感器,起能量储藏及传递的作用;C7、R11构成RC输出滤波器。

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