基于DPA-Switch的四路输出开关电源设计
主输出采用同步整流电路,使用无源的RC 电路驱动MOSFET 整流管,可以避免栅极过电压的情况。同步整流管采用SI4804 型功率MOSFET, 其额定工作电流7.5 A , 最高反向工作电压35 V.C6通过R5 对开关管充电,VR2 限制开关管门极正向电压,在其关断时,通过C6 释放能量。R6 保证在无开关信号下,开关管始终保持关断。SL13 保证变压器重置。
鉴于开关频率高,采用超快速恢复二极管作为阻塞二极管、输出整流管和反馈电路的整流管。选取原则: 额定工作电流至少是该路最大输出电流的3 倍; 最高反向工作电压必须高于所规定的最低耐压值的2 倍。因此,辅助输出: V02( 5 V、0.14A、0.7 W) 选取MBR745, 额定工作电流7.5 A, 最高反向工作电压为45 V; V03 ( 15 V、0.14 A、2.1W) 和V04( - 15 V、0.14 A、2.1 W) 选取UF4004, 额定工作电流为1 A, 最高反向工作电压为400 V.
3.7 光耦反馈电路设计反馈回路的稳定性直接影响着开关电源的性能。光耦合器应提供给控制端足够的电流,电流传输比(CTR) 允许范围是50%~200%, 故选择线性光耦CNY17- 3, 其CTR 为100%~200%, 反向激穿电压70 V.
反馈电路采用配TL431 的精密光耦反馈电路。
R8 和R9 感应输出电压,并将信号传给TL431, C7减少TL431 高频增益。光耦通过R7 与输出连接,R7确定反馈电路增益。R11、C8、BAV19WS 用于启动时消抖。
在辅助输出采用稳压管( 如7805) , 有助于提高输出电压线性度。
4 应用实例
根据以上PI Expert 电源软件设计和参数计算,设计了一个基于DPA425R 型控制电路和同步整流技术的开关电源模块,系统原理电路图如图5 所示。
5 结束语
本文采用DPA- Switch 设计DC/DC 正激转换器,简化了复杂的控制和保护电路,电网适应性强,工作范围宽,具有输出短路保护功能,模块体积小,可直接设计在电机驱动控制板上,调试维护方便,功率一般40 W左右即可。随着PI Expert 电源设计软件的广泛应用,可满足产品设计周期越来越短的要求。
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