基于移相全桥的60V/50A大功率可调电源

　　2.3 电源控制环路和软启动的实现

　　由于本电源要求输出电压在0-60V范围内任意设定，输出电流在0~50A内任意变化时保持电源稳定工作，这就对电源的控制电路有很高的要求。本文研制的电源采用外加运放组成电压环、电流环结合的控制环与主控芯片相结合的方法;实验证明电源输出电压在0~60V范围内任意设定，输出电流在0-50A内任意变化时电源稳定工作。

　　由于该电源的主控芯片采用UC3879，是一种电压型控制芯片，而且在本课题应用中为了实现大功率全范围稳定工作，反馈控制环路的设计中很难兼顾输出启动特性;同时本课题的电源输出功率大，通过控制芯片UC3879的软启动脚未能实现输出软启动，输出有启动过冲问题。本课题单独设计了软启动电路如图4所示，解决了输出启动过冲问题;另外输出保护电路检测到故障后，通过主功率工作使能信号来停止电源的工作，起到故障保护。此种方式在主控芯片UC3879失效时，仍能停止电源的工作，起到故障保护，原因在于其是通过关断芯片的供电电源来达到保护动作。2.4 输出电压的零电压起调

　　本文电源的研制中，实验证明在电压基准为零时，输出电压不为零，原因是主功率电路采用移相全桥ZVS拓扑，控制方式是通过主功率管间的移相角来实现对输出电压的调节，此类控制方式非常适合在可调电源中应用;但是也决定了电压基准为零时，由于主功率管的处于导通状态，功率管间的移相角很难为零，输出电压因此不为零。无法单独通过加死负载来解决输出电压的零电压起调。本文研制的电源由运放、三极管及小阻值的功率电阻组成一个本质为斩波器的电路，通过将输出电压、输出电流及电压基准(电压环控制基准耐)引入该电路，使此电路工作于输出零电压的一小段状态内，实现输出电压的零电压起调。实验证明该电源可以在0～60V范围内任意设定输出。

　　压”表实时观测输出电压，“电流”表实时显示当时电压负载电流值。当输出电流大于电流设定的预置值时，电源将产生保护动作，输出电压将下降实现恒电流输出。此时，可以调节“电流设定”旋钮，顺时针为增大方向，来增加电流设定的预置值，来使输出电压达到设定值。过压保护动作发生时，“工作指示”灯熄灭，此时电源主功率部分被关断不向外部输出功率，只有通过关断“电源开关”重启电源来消除过压保护动作。

　　4 结语

　　通过实际测试，本文研制的电源在3kW 负载下可以长期运行，达到了电源的设计要求;主要技术指标：输入电压范围220+10%V(AC)，单相，频率50+10%Hz;典型效率90%以上;输出电压DC0～60V连续可调;输出电流最大50A(可任意设定限流点);功率3000W;负载调整率≤0.5%;纹波啪≤20mV，V P~200mV。保护功能：过流保护、过压保护、短路保护。