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数字可调电源主要功能电路原理及器件选取

2014/7/10 22:09:26      点击:
数字可调电源主要功能电路原理

  数字可调电源硬件电路部分的主要电路是Boost电路,它由功率开关管VT、储能电感L、续流二极管VD和滤波电容C组成。开关管按一定频率工作,转换周期为T,导通时间为Ton,截止时间为Toff,占空比D=Ton/T。其工作原理为:当VT导通时,电感L储能,VD反偏截止,负载由电容C提供电能;VT截止时,L两端电压极性相反,VD正偏,同时为负载和滤波电容C提供能量。

  由储能电感L导通和截止期间,电流变化量相等可得,输出电压U0和输入电压U1之间关系为:

  U0/Ui=1/(1一D) (1)

数字可调电源器件选取

  根据理论计算,数字可调电源功率开关采用晶体管即可满足要求,故系统采用IRF540型MOS管,其VDS=100 V,IDS=17 A。采用MOS管专用驱动器件IR2110完成驱动功能。IR2110是一款高低电平驱动器件,其逻辑输入电压只需3.3 V,输出电压最大可达20 V,驱动电流最大可达到2 A。其延迟时间为10ns,上升沿和下降沿时间分别为120 ns和94 11s。由于IR2110可同时驱动双MOS管,因而系统只涉及一个MOS管,故只使用一路驱动即可。

  由于普通二极管的反向恢复时间过长,而肖特基整流管无电荷储存问题,可改善开关特性。其反向恢复时间缩短到10 11s以内。但其反向耐压值较低,一般不超过100 V。因此肖特基二极管适用于低压、大电流状态下工作,并可利用其低压降提高低压、大电流整流(或续流)电路的效率。