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一种实用型的ATX电源设计

作者:时间:2011-11-15来源:网络收藏
3V磁放大器稳压电路的#e#

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/178402.htm

  3 3.3V磁放大器稳压电路的

  PC开关中的3.3V磁放大器稳压电路如图3所示。磁放大器由取样电路(R24和R26)、可调式精密并联稳压器(TL43 1)、磁复位控制电路(3A/40V的PNP功率管TIP32)、可控磁饱和电感器(L4)等构成。3.3V电压经过R24和R26分压后获得取样电压UO,接至TL431的输出电压设定端(UREF),与TL43 1中的2.5V带隙基准电压进行比较后获得误差电压Ur,经R27加到VT2的基极上,VT2的集电极电流经过超快恢复二极管VD9(UF4002)流到L4的右端。输出整流管和续流二极管公用一只由安森美公司生产的MBR2045型20A/45V肖特基对管VD7,内含整流管VD7a和续流二极管VD7b。C14为输出滤波电容器。由L6、C15构成后置滤波器。

3.3V磁放大器稳压电路

  现对磁放大器的工作原理分析如下:当单片开关内部的MOSFET导通时,输出整流管VD7a截止,VD7b导通,由储存在C14、C15上的电能继续给负载供电。此时L4对高频开关电流呈高阻抗。当MOSFET关断时,VD7a并不立即导通,而是经过一段延迟时间才能导通。由于磁复位电流的存在,二次绕组的正向电流必须先将磁复位电流抵消掉,L2上才能流过正向电流,使L2进入磁饱和状态并呈现低阻抗,进而VD7a导通。磁复位的持续时间即阻断输出的延迟时间。此后输出被接通,除给负载供电之外,还有一部分能量储存在输出滤波电容器C14、C15中,以便在VD7a截止时能维持输出电压不变。

  举例说明,当负载突然变轻而导致UO1(3.3V)输出电压升高时,取样电压UQ也随之升高,进而使误差电压Ur升高。Ur经过VT2、VD9输出的磁复位电流增大,使磁复位时间延长,输出脉冲宽度减小,使UO1又降至3.3V。反之亦然。因此,磁放大器可等效于一个脉宽调制器,通过精细调节脉冲宽度,可达到精密稳压目的。这就是磁放大器的稳压原理。

  传统的铁氧体磁心采用晶态结构的材料,其原子在三维空间内做有序排列而形成点阵结构。而非晶态合金是指物质从液态(或气态)急速冷却时,因来不及结晶而在常温下原子呈无序排列状态。非晶态合金的制造工序简单,节能效果显著,它属于新型绿色环保材料。非晶态合金具有高磁导率、高矩形比、磁心损耗低、高温稳定性好等优点,这种材料适合制作可控磁饱和电感器,用于计算机的中。

  L4采用美国Metglas公司生产的MP1305P4AS型高性能非晶态合金磁环,用φ0.10mm漆包线均匀绕制7匝。常用非晶态磁环典型产品的主要参数见附表。MP1 305P4AS型号中的“13”代表外径为1 3mm(标称值), “5”代表高度为5mm(标称值)。其磁路长度为3.46cm,有效横截面积为0.057cm2,质量为1.50g,饱和磁通密度为0.57T,矩形比为0.86,电阻率为0.142μΩ·cm,磁心损耗为318mW,长期工作温度120℃,居里点温度为225℃(超过此温度时磁滞现象会消失)。

  MP1 305P4AS的B-H曲线(亦称磁滞回线)如图4所示,B代表磁通密度(单位是T),H代表磁场强度(单位是A/m),图中的实线和虚线分别对应于100kHz、200kHz开关频率。



关键词: 设计 电源 ATX 实用型

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