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电动旅游车用开关电源设计

作者:时间:2012-02-08来源:网络收藏

1 引言

车的动力来源主要是电机,而电机的控制系统和驱动系统都需要稳定的电源供电才能正常工作,为了提供稳定的工作电源输入,一种多路输出的就显得十分必要。文中所述的车电机为5.5KW异步电机,主开关驱动模块为IPM。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/177935.htm

反激变换器具有电路结构简单、输入输出电气隔离、电压调节范围宽、易于多路输出等特点,因而适合于电力电子设备内的辅助。本文所系统是一种小型车载电源,通过蓄电池供电,为车内的主控制系统和驱动系统提供所需的工作电源,此电源具有多组隔离输出、结构简单、性能可靠、成本低廉等特点。

开关电源的控制电路可分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,系统响应慢,很难达到较高的电压调整率;后者是一个电压、电流双闭环控制系统,较电压控制型有不可比拟的优点。因此,本文所的电源选择了UC3843电流型控制器作为隔离开关稳压电源的核心。

2 UC3843介绍

UC3843是单端隔离式电流控制型DC/DC脉宽调制器,可直接驱动MOSFET和双极功率管,它采用恒定频率方式,其内部原理方框图如图1所示。它有一个振荡器,振荡频率最高可达500kHz,有+5VR的基准电压Vref;有一个增益高达90dB的误差放大器;启动电流低(1mA);对输入电压Vcc有滞后欠压保护;对+5VR基准电压也有滞后欠压保护;有每一个周期的电流限制锁存器。该电流型脉宽调制器有体积小、成本低、外围组件少、电路简单、可靠性高、故障率低等优点。各引脚功能如下:

脚1为补偿端子,外接RC网络可补偿误差放大器的频率响应;

脚2是电压反馈端,取样电压加在误差放大器的反相输入端。与2.5 V的基准电压进行比较,产生误差电压;

脚3为电流检测输入端,外接检测电阻。可构成过流保护电路,当脚3电压等于或高于1 V时,电流检测比较器输出高电平,复位PWM锁存器。从而关闭输出脉冲,达到限流保护的目的。因此,被检测的峰值电流为

1.gif (1)

式中: 为功率开关管的电流检测电阻。在本设计方案中Rs选择0.5Ω;

脚4外接定时电阻和电容,用以确定振荡器的工作频率;

脚5为接地端;

脚6为输出端,采用图腾式输出,输出平均电流为200mA,最大电流为1A;

脚7是其电源端,芯片工作的开启电压为8.5V,欠压锁定电压为7.6V,0.9V的启动与关闭差值可有效地防止电路在门限值电压附近时产生振荡;

脚8是其内部基准电压(5V)。

2.jpg

图1 UC3843代表性原理方框图


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