經驗分享:程控開關穩壓電源的控製方式對比
發布時間:2015-11-18 責任編輯:sherry
【導讀】本文主要對於程控開關穩wen壓ya電dian源yuan的de控kong製zhi方fang式shi進jin行xing了le探tan討tao,分fen析xi比bi較jiao了le多duo種zhong方fang案an,並bing最zui終zhong給gei出chu極ji具ju參can考kao價jia值zhi的de方fang案an推tui薦jian,在zai文wen章zhang最zui後hou,還hai對dui如ru何he提ti高gao程cheng控kong開kai關guan穩wen壓ya電dian源yuan的de控kong製zhi方fang法fa進jin行xing了le簡jian略lve的de介jie紹shao,希xi望wang大da家jia在zai閱yue讀du過guo本ben文wen之zhi後hou能neng夠gou有you所suo收shou獲huo。
kaiguanwenyadianyuanyouduogedianziqijiangoucheng,danbenzhishang,kaiguanwenyadianyuandehexinshiyigezhiliubianyaqi。suoyixiangyaoduikaiguanwenyadianyuanjinxingfenxibingbunan。zaibenwenzhong,xiaobianjiangweidajiajieshaotongguochengkongdekaiguanwenyadianyuandekongzhifangfaxuanzeyuxiaolvdetigaofangan。
控製方法選擇
方案一:采用單片機產生PWM波,控製開關的導通與截止。根據片內A/D采樣後的反饋電壓程控改變占空比,使輸出電壓穩定在設定值。負載電流在康銅絲上的取樣經片內A/D後(hou)輸(shu)入(ru)單(dan)片(pian)機(ji),當(dang)該(gai)電(dian)壓(ya)達(da)到(dao)一(yi)定(ding)值(zhi)時(shi)關(guan)閉(bi)開(kai)關(guan)管(guan),形(xing)成(cheng)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)。該(gai)方(fang)案(an)主(zhu)要(yao)由(you)軟(ruan)件(jian)實(shi)現(xian),控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za),速(su)度(du)慢(man),輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)穩(wen)定(ding)性(xing)不(bu)好(hao),若(ruo)想(xiang)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)恢(hui)複(fu),實(shi)現(xian)起(qi)來(lai)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)。
方案二:采用恒頻脈寬調製控製器TL494,這個芯片可推挽或單端輸出,工作頻率為1kHz~300kHz,輸出電壓可達40V,內有5V的電壓基準,死區時間可以調整,輸出級的拉灌電流可達200mA,驅(qu)動(dong)能(neng)力(li)較(jiao)強(qiang)。芯(xin)片(pian)內(nei)部(bu)有(you)兩(liang)個(ge)誤(wu)差(cha)比(bi)較(jiao)器(qi),一(yi)個(ge)電(dian)壓(ya)比(bi)較(jiao)器(qi)和(he)一(yi)個(ge)電(dian)流(liu)比(bi)較(jiao)器(qi)。電(dian)流(liu)比(bi)較(jiao)器(qi)可(ke)用(yong)於(yu)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu),電(dian)壓(ya)比(bi)較(jiao)器(qi)可(ke)設(she)置(zhi)為(wei)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi),調(tiao)整(zheng)速(su)度(du)快(kuai)。
所以通過上麵的分析,建議采用第二種方案。
電流工作模式的方案選擇
方案一:電流連續模式
電dian流liu連lian續xu工gong作zuo狀zhuang態tai,在zai下xia一yi周zhou期qi到dao來lai時shi,電dian感gan中zhong的de電dian流liu還hai未wei減jian小xiao到dao零ling,電dian容rong的de電dian流liu能neng夠gou得de到dao及ji時shi的de補bu充chong,輸shu出chu電dian流liu的de峰feng值zhi較jiao小xiao,輸shu出chu紋wen波bo電dian壓ya小xiao。
方案二:電流斷續模式
斷(duan)續(xu)模(mo)式(shi)下(xia),電(dian)感(gan)能(neng)量(liang)釋(shi)放(fang)完(wan)時(shi),下(xia)一(yi)周(zhou)期(qi)尚(shang)未(wei)到(dao)來(lai),電(dian)容(rong)能(neng)量(liang)得(de)不(bu)到(dao)及(ji)時(shi)補(bu)充(chong),二(er)極(ji)管(guan)的(de)峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)非(fei)常(chang)大(da),對(dui)開(kai)關(guan)管(guan)和(he)二(er)極(ji)管(guan)的(de)要(yao)求(qiu)就(jiu)非(fei)常(chang)高(gao),二(er)極(ji)管(guan)的(de)損(sun)耗(hao)也(ye)非(fei)常(chang)大(da),而(er)且(qie)由(you)於(yu)電(dian)流(liu)是(shi)斷(duan)續(xu)的(de),輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)交(jiao)流(liu)成(cheng)分(fen)比(bi)較(jiao)大(da),會(hui)增(zeng)加(jia)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)上(shang)的(de)損(sun)耗(hao)。對(dui)於(yu)相(xiang)同(tong)功(gong)率(lv)的(de)輸(shu)出(chu),斷(duan)續(xu)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi)的(de)峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)要(yao)高(gao)很(hen)多(duo),而(er)且(qie)輸(shu)出(chu)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)的(de)紋(wen)波(bo)也(ye)會(hui)增(zeng)加(jia),損(sun)耗(hao)大(da)。
鑒於上麵分析,本設計選用方案一。
提高效率的方案選擇
影響效率的因素主要包括單片機及外圍電路功耗、單片機及外圍電路供電電路的效率和DC-DC變換器的效率。本設計采用了超低功耗的單片機MSP430F169,高轉換效率的芯片對外圍電路進行供電,並且采用低損耗的元器件和優異的控製策略。
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