高精度稳流电源电路设计

　　目前生产的开关电源大多采用PWM脉宽调制方式，少数采用PFM脉冲频率调制。PWM的缺点是受功率开关管最小导通时间的限制，对输出电压不能作宽范围的调节;另外，输出端一般要接假负载，以防止空载时输出电压升高。PFM式开关电源的输出电压调节范围很宽，输出端可以不接负载。本电源要求在0∽25A宽范围内连续可调，因此采用PFM的方式。

　　3.2.2 原理简介：

　　图2中，压控震荡器VCO输出频率由运算放大器的输出电压Vo控制的方波，经定时器、二分频器和驱动放大电路后形成两路宽度相同的交替脉冲。再经过驱动变压器T1、T2隔离后，去分别驱动主回路中的N1、N2两只IGBT。R2、R3、V2、V3构成IGBT栅极与发射极的快速放电回路，和变压器T1一起构成IGBT的驱动电路。这种驱动方法既简单适用又可靠。

　　3.3 保护电路

　　本电源要求提供过流、过压、欠压保护。保护电路原理框图如图3所示。

　　图3　保护电路框图

　　3.3.1 原理简介：

　　图3中，当电源产生过流、过压、欠压故障时，V1、V2、V3为高电平，D触发器检测到该脉冲电平，锁存故障。再送入到或门，使得故障输出V7为高电平。V7分为两路：一路送到驱动电路中，关掉驱动，保护主回路IGBT开关管;另一路送到控制保护电路中，关断三相380的输入。

　　3.3.2 欠压故障的处理方法：

　　由于电源慢启动的存在，在电源没有达到额定电流之前，电源必然会报出欠压故障。所以，在电源开机稳定之前要将欠压故障先屏蔽掉。作者使用了NE555的单稳态定时器。图3中，二极管D1、D2构成或门电路。开机通电的同时，定时器的输出电压V4为高电平,采样电压V5为低电平。此时，V6为高电平，没有欠压故障。当电源达到额定电流时，V5为高电平，定时器仍然为高电平。当定时器所设定的时间到了，定时器输出V4为低电平，由于V5已变成高电平，V6始终为高电平。这时，定时器不再起作用，电源能够正常采样欠压故障。

　　4　结论

　　该电源已应用于某型号气象雷达的发射机上，无故障运行3年，工作稳定，性能可靠。