高频开关电源系统整流电路设计
要设计一套通信用开关电源系统,首先要明白对它的全面要求,然后再设计系统的各个部分。高频开关电源主回路和控制回路所用的电路形式,元器件,控制方式都发展很快。它们的设计具有特殊的内容和方法。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/180456.htm1设计要求和具体电路设计
通信基础开关电源系统的关键部分是开关电源整流模块。整流模块的规格很多,结合在工
作中遇到的实际情况,提出该模块设计的硬指标如下:
1) 电网允许的电压波动范围
单相交流输入,有效值波动范围:220 V±20%,即176~264 V;频率:45~65 Hz。
2) 直流输出电压,电流
输出电压:标称-48V,调节范围:浮充,43~565V;均充,45~58V。
输出电流:额定值:50A。
3) 保护和告警性能
①当输入电压低到170 VAC或高到270 VAC,或散热器温度高到75 ℃时,自动关机。
②当模块直流输出电压高到60 V,或输出电流高到58~60 A时,自动关机。
③当输出电流高到53~55 A时,自动限流,负载继续加大时,调低输出电压。
4) 效率和功率因数
模块的效率不低于88%,功率因数不低于0.99。
5) 其他指标
模块的其他性能指标都要满足“YD/T731”和“入网检验实施细则”等行业标准。
由于模块的输出功率不大,可采用如下的基本方案来设计主电路:
1) 单相交流输入,采用高频有源功率因数校正技术,以提高功率因数;
2) 采用双正激变换电路拓扑形式,工作可靠性高;
3) 主开关管采用 VMOSFET,逆变开关频率取为50 kHz;
4) 采用复合隔离的逆变压器,一只变压器双端工作;
5) 采用倍流整流电路,便于绕制变压器。
依照上述方案,即可设计出主电路的基本形式如图1。
以下即可按照模块设计的要求来确定主电路中各元器件的基本参数。
1) 输出整流管的选择
输出整流二极管的工作波形如图2所示。
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