一种可变宽输出电压范围的开关电源设计
2021-03-07耿仁宝刘林赵杰
电子技术与软件工程 2021年22期
耿仁宝 刘林 赵杰
(中国电子科技集团公司第四十三研究所 安徽省合肥市 230088)
1 引言
开关电源为电子系统提供二次供电,在大多数电子系统中,开关电源的输出电压多是固定的或可以对输出电压进行微调,在某些特殊的电子系统中,要求开关电源的输出电压可以进行宽范围调整,本文采用单端正激电路拓扑,谐振去磁方式,通过电路参数优化设计,为整机系统提供了宽电压输出、高效率、高可靠的二次电源。
2 拓扑方案设计
本文所要完成的电路,主要技术指标要求如表1所示,设计采用单端正激电路拓扑,谐振方式去磁,实现宽输出电压范围、高效率开关电源设计。

表1:主要技术指标要求
2.1 单端正激拓扑原理
单端正激拓扑电路整体结构比较简单,初级只使用一支N沟道功率MOS管,在中小功率输出的场合得到了广泛的应用。单端正激电路拓扑如图1所示,变压器T1用于隔离功率变换,初级功率MOS管VT处于周期性的开通与关闭状态,次级输出端电感Lo用于能量存储及传递作用,肖特基二极管VD1为次级整流作用,肖特基二极管VD2为次级续流作用,输出电容Co为输出滤波电容。

图1:单端正激电路拓扑图
单端正激拓扑的变压器磁芯工作在B-H曲线的第一象限,磁芯存在饱和的潜在问题,需要用合适的方式进行去磁,变压器导通时存储的磁化能量,需在关闭期间消耗掉或转换掉。如未能有效去磁,变压器磁芯在多个开关周期后,因磁化能量越积越多,导致变压器的工作点上移,容易造成变压器磁芯饱和而产生接近短路的状态,最终会导致功率MOS管过应力烧毁,因此单端正激拓扑需加入磁复位电路。……
登录APP查看全文
