基于对机电设备开关电源设计的探讨
对于启动电路中主要包括电阻以及电容,若想保证其在启动之后能够正常工作,首先要保证其功率能够达到2W,在电容中所存储的能量要保证能够满足开关电源启动时的需求,不能够低于150uF.
由于此电源开关中有很多电路输出,不能够单纯的对其中的某一路进行反馈,所以说要在电路中设计一个反馈线圈来进行对电压的反馈,由此实现对没路输出进行很好的控制。通过整流滤波的作用能够为人们提供一个相对较为稳定的电压反馈。
在通过UC3842对电路进行保护的时候,如果输入端出现短路的情况,就会导致过流的现象,从而导致漏极电流明显的提高,其中的电压也会有明显的提高。
如果引脚中的电压超过2V的时候,比较器中就会输出比高电平,这样就会使锁存器复位,输出也就会随之而关闭。在这种情况下芯片的引脚中是没有输出电压的,从而达到了保护电路的目的。如果电路中的电压太高,不能够很好的实现对占空比的调整,就会导致变压器中的电压升高,从而输出也会关闭。
在电路短路的情况下,电流的突然增大所产生的热量就会使电阻值增大,实现断路的作用,经过技术解决之后,自恢复开关便能够恢复其阻抗值。
根据示波器的显示我们可以发现,在直流母线的上电过程中电压不够稳定,但是在芯片的调解下,能够有效地保证电压输出,由此可见其抗干扰的能力是非常强的,所以在一些比较复杂的环境中也能够正常的工作。
在机电设备开关电源的设计中要实现电源通道之间的相互隔离,只需在原基础之上加入一些新的元器件就能够达到我们的目的,投资不高,能够更好的对变频器进行利用。根据机电设备中开关电源的使用调查情况可以发现,此电路系统是非常安全的。
3.变压器的设计细节
3.1 变压器参数
变压器的工作频率为50kHz,变压器的工作周期为30us,其工作效率η为0.87;变压器的电压为220v±50%,所以其范围为110v-330v,该变压器的输出功率为120w.
3.2 变压器设计过程
在变压器的设计过程中首先要按照整流管的损耗选择合理的刺心,变压器的输入功率通过计算式计算为率P输入= P输出/η=120/0.87=138W.变压器的磁芯一般都是选用铁氧体的磁芯,主要原因是由于这种磁芯的电阻率比较高,而且价格比较便宜。
UC3842能够有效的对电流的峰值进行控制,在其正常运转的情况下,该芯片的占空比要小于0.6,在变压器的设计过程中占空比按照0.5进行计算,所以说在变压器的工作过程中开关管的导通时间为12.5微秒,变压器的输入电压为180v.
变压器工作过程中的磁通密度也非常重要,在其温度处于100摄氏度的时候其磁感应强度为400mT,将此时变压器的振幅折中计算,此时交变电流的磁通密度为0.238T.
对于边缘线的匝数的计算时,首先要掌握变压器中磁芯的有效面积,不同的变压器的型号可以找出其中的固定数值等方面进行计算。变压器的电源输出端与负载之间连接的时候通常都会使得电压降低,在变压器的设计中就要在设计基础之上对每个输出电路多设计出一匝,这样能够得到一个要高一些的电压,自后再由稳压器的转换得到我们所需要的电压。
4.结语
对于机电设备开关电源的设计具有非常高的要求,在对于开关电源的设计中只有很好的把握好其中的技术关键才能够保证设计成功。
由于机电设备经常性的开启和关闭,所以在设计开关电源的时候要保证能够在电磁干扰比较低的情况下为其提供稳定的电源,通过选取合理的电容值,避免波纹的出现对机电设备的供电产生影响。由于机电设备开关电源在性能方面比较优越,在未来的机电设备中的应用会变得越来越广泛,所以对于此类问题的研究还要不断的深入。
评论