低压大电流直直变换器的设计

3.2 控制电路的设计

控制电路选用SG3525芯片，它是美国硅通用半导体公司（Silicon General）推出的用 于驱动N沟道功率MOSFET的电流控制型PWM控制器，它具有很高的温度稳定性和较低的噪声等 级，具有欠压保护和外部封锁功能，能方便地实现过压过流保护，能输出两路波形一致、相 位差为180°的PWM信号，有效地减少输出电流的纹波，适合于推挽拓扑电路。从控制芯片 SG3525出来的两路控制信号分别用来控制一个IRFP064N,达到了驱动两个开关管的目的,且 二者电流方向相反。

控制电路使用了闭环控制方式令输出电压保持恒定，由检测到的电压经过光耦隔离后传 到SG3525与一个标准值进行比较，以此来调整占空比并相应调整输出电压,如图3反馈电压的 检测,光耦选用7840不但起到了隔离作用使输出电压与输入成比例变化。由于芯片所需电源 不能由输入电源直接提供，所以特用了两个直流稳压小芯片来提供电源，基准源要求稳定的 电压，在SG3525本身所提供的稳压输出的基础上再通过一个TL431的稳压，经过测量完全达 到要求。

在输出整流电路中，当整流管Q3的受正向电压导通时，应及时驱动Q3导通，以减小压降 和损耗。

4 实验结果和波形分析

图5是推挽电路两路门极脉冲波形（示波器幅值*10），两个脉冲基本是相互对称的，方 向相反则励磁方向相反可以避免励磁不平衡，电路此时工作在Vi =11V左右。图5为变压器输 出电压，也就是同步整流管Q3和Q4的驱动信号，由图可以看出上下两个波形是对称的,说明 他们是分别只有为正的时刻才导通。在实验室里用示波器测出了输出电压的波形,纹波并不 大,完全能达到电器类电源的要求。实验所得波形和分析的波形基本吻合，只是在开关转换 瞬间， 电压有小尖峰，这是由电路的杂散参数引起的。该电路的工作效率经过测量大约在 90％左右，基本达到设计的要求。

5 结语

仿真分析和实验结果验证了理论分析和公式推导的正确性，表明推挽正激电路应用于该 变换器中具有以下优点：

1）抑制了开关管漏源极电压尖峰，降低了开关管的电压应力和功率损耗，整机效率高。

2）变压器双向磁化，磁芯利用率高。

3）输入电流纹波安秒积分较其它拓扑小，减小了输入滤波器体积。

4）输出在经过LC 滤波后，输出的波形振幅很小。

本文作者创新点为:利用推挽技术使变换器变压器利用率高，输出功率较大，而且由于使 用MOS管,基本不存在励磁不平衡的现象，在输出部分使用了同步整流技术，减少了电压在整 流管上的损耗，提前了整个变换器的效率，使用了LC滤波，基本消除了高次波的污染。