一种低压DC-DC升压电路的实现
0 引言
随着电力电子技术的飞速发展， 开关电源技术也同步得到提高， 现在它已经基本取代线性稳压电源， 成为目前最为广泛使用的直流稳压电源， 这主要是由它的优越性能所决定的。开关稳压电源主要包括AC-DC 和DC-DC 两部分。
本文主要研究低压DC-DC 升压变换电路， 虽然没有低压大电流的DC-DC 变换器应用那么广泛， 但由于市场上成熟的DC-DC 电源模块产品几乎没有涉足48V以上输出电压领域， 在某些特殊的应用场合， 要求低压直流输入、高压直流输出（大于48V 电源模块输出电压调节的上限值）， 如只有电池供电或直流电机供电的车载设备以及部分短波、中长波发射机系统的功放用电等， 还是有其发挥作用的空间。
1 低压DC-DC 升压电路
本文介绍的低压DC-DC 升压电路是某小型化电源产品的局部电路， 由于该电路要求特殊， 没有可以借鉴的经验和数据， 为此查阅了相关的技术资料并进行了大量的电路试验。
1.1 主要技术指标与工作原理
（1） 主要技术指标见表1。
表1 主要技术指标
（2） 工作原理。本电源采用的双端推挽电路， 是两个单端正激型的合并， 其变压器工作在第Ⅰ、Ⅲ象限，提高了磁芯的利用率， 其原理框图如图1 所示。
双端推挽DC-DC 变换器的基本电路结构及其工作波形如图2 所示。开关管VT1、VT2 在PWM 控制器的控制下交替导通， 将变压器的初级电压和电流传递到次级， 经整流滤波后输出直流电压， 调节VT1、VT2 的导通/截止时间， 可改变输出电压。双端推挽DC-DC 变换器的输出电压可表示为：
U0=DUiNs/Np
式中： U0─输出电压（V）； Ui─ 输入电压（V）； D─整流管的占空比； Np─变压器初级匝数（匝）； Ns─变压器次级匝数（匝）。
1.2 电路参数设计
（1） 主要元器件的选用。该DC-DC 变换器的主要元器件是脉宽调制PWM 芯片、变压器、输出滤波电感、开关管和整流管。根据本电路的特点和电源的输出要求， PWM 芯片选用的UC2825A, 变压器选用的EE55 磁芯， 输出滤波电感选用的4H399 磁环， 开关管选用的IXFN180N20, 整流管选用的DSEI2×61-12B。
（2） 电路参数的计算。UC2825A 是电压/电流型PWM 控制器， 输出峰值电流为2A, 开关频率可达1MHz, 误差放大器的单位增益带宽为12MHz, 具有逐个脉冲电流限制、软启动和最大占空比可设置等特点，可用于双端推挽DC-DC 变换器。其外围参数的合理选取和设计， 是保证本电路实现的关键。
开关频率高， 元器件的开关损耗大， 影响效率； 开关频率低， 不利于小型化。经过计算和试验， 开关频率定为25kHz, UC2825A 的频率设置用定时元件电阻和电容分别由下式确定：
Rt=3V/10（1-Dmax）；Ct=1.6Dmax/Rtf
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