多路输出隔离特种电源设计

2011-06-05胡卫鹏何海龙贾高松

火控雷达技术 2011年4期

胡卫鹏何海龙贾高松

(西安电子工程研究所西安 710100)

1 引言

全数字化交流伺服系统是雷达转台驱动控制的重要发展趋势，以DSP为核心的数字处理电路是交流伺服的基础，在交流伺服系统内部集成多路输出隔离电源可以提高系统的安全性和稳定性。高频开关电源与普通线性稳压电源相比其优点为效率高、体积小、重量轻、成本低。而新型集成高频开关电源与传统的高频开关电源相比不仅简化了电路，同时改善了电源的电磁兼容性能，输出电压稳定，纹波小。

2 电源需求分析

交流伺服系统内部的控制板输入电压为24V。以DSP为核心的数字电路需要+5V供电;以电流、电压滤波和采集等模拟电路需要±15V供电;通信接口的隔离+5V供电。根据驱动器供电性能的具体要求并保证每路供电留有足够余量，设计伺服系统内部电源参数见表1。

另:效率≥80%，体积不大于95×65×35mm3，隔离电压 U≥2500Vrms。

表1 电源输出电气参数

3 电源环路设计

3.1 电路拓扑选择

电源采用负反馈控制回路来稳定输出电压(图1)。各路输出电压之间的比例关系是通过变压器绕组之间的匝数比来决定的，当主路输出电压变化时，信号反馈到PWM控制单元，调节PWM的占空比来控制MOS管的通断，进而控制了变压器的输入电压，使输出稳定。考虑到输入电压会有共模和差模干扰，在电压输入前端设计滤波电路，变压器绕组的输出须经过整流滤波电路。