张瑞显 江苏省高淳中等专业学校

PWM型开关稳压电源设计

张瑞显 江苏省高淳中等专业学校

本设计采用了降压型DC-DC变换器作为主回路拓扑结构。为提高DC-DC变换器输入电压，整流部分选择了三倍压整流电路。采用了SG3525A作为DC-DC变换器控制单元。选用GT40T101型IGBT作为开关元件。采用AT89S51单片机作为控制核心，使各部分协调工作。经过详细计算，并结合实际经验确定了主回路的工作参数，估算了变换器效率，并提出了进一步提高效率的改进方案。通过实际测量，开关电源达到了设计要求。

三倍压整流;降压变换器;SG3525A;GBT; M57962L

1.整流滤波电路

本设计为提高主回路的输入电压UIN，整流滤波电路部分采用了三倍压整流电路，如图1所示。

图1 三倍压整流电路

2.DC-DC变换器控制电路设计

变换器控制部分采用了开关电源集成控制器SG3525A，该芯片具有输出频率范围宽，工作电压范围广，基准电源精度高，死区时间可调等优点。SG3525A具有两个交替工作的输出端，本设计中只需控制一个开关元件，所以采用了两输出端经过4071同时驱动开关元件的方法，如图2所示。

3.提高效率的方法及实现方案

1)选择结构简单，主回路中元件少的降压型DC-DC变换器作为拓扑结构。

2)选用饱和导通压降小、开关速度快的IGBT作为开关元件。

3)采用工作性能稳定，开关速度较高的M57962L驱动IGBT。如图3所示：

4)合理布置主回路连线。

4.电路设计与参数计算

1）主控电路设计采用AT89S51单片机作为控制核心，整体框图见图4:

2）保护电路设计

IGBT的关断瞬间是最易发生损坏的过程，本设计中采取通过在IGBT的C、E两端添加RC缓冲器，减少关断瞬间的集电极电流。……