毕业论文(DC-DC变换器)(5)

2019-09-01 22:42

河南机电高等专科学校毕业设计/论文

图3 降压型达林顿及非达林顿接法

采用非达林顿接法,外接三极管可以达到饱和,当达到深度饱和时,由于基区存储了相当的电荷,所以三极管关断的延时就比较长,这就延长了开关导通时间,影响开关频率。达林顿接法虽然不会饱和,但开关导通时压降较大,所以效率也会降低。可以采用抗饱和驱动技术,图4所示,此驱动电路可以将Q1的Vce保持在 0.7V以上,使其导通在弱饱和状态。

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C河南机电高等专科学校毕业设计/论文 D2D1Q1D361R1A1 图4 抗饱和驱动电路 利用一片34063就可以产生三路电压输出,如图5所示。234

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图5 输出3路电压的34063电路

VO的输出电压峰值可达2倍V_IN,-VO的输出电压可达-V_IN。需要注意的是,3路的峰值电路不能超过1.5A,同时两路附加电源的输出功率和必须小于V_IN·I·(1-D),其中I为主输出的电流,D为占空比。在此两路输出电流不大的情况下,此电路可以很好地降低实现升压和负压电源的成本。

● 具有关断功能的34063电路

34063本身不具有关断功能,但可以利用它的过流饱和功能,增加几个器件就可以实现关断功能,同时还可以实现延时启动。

图6是具有关断功能的34063电路,R4取510Ω,R6取3.9kΩ。当控制端加一个高电平,则34063的输出就变成0V,同时不影响它的过流保护功能的正常工作。

将此电路稍加改动,就可以得到具有延时启动功能的34063电路,如图7所示。

取C11为1μF,R10为510Ω,就可以达到200~500ms的启动延时(延时时间和输入电压有关)。这个电路的缺点就是当峰值电流过流时无法起到保护作用,只能对平均电流过流起保护作用。

● 恒流恒压充电电路

恒压恒流充电电路如图8所示,可用于给蓄电池进行充电,先以500mA电流恒流充电,充到13.8V后变为恒压充电,充电电流逐渐减小。

图6 具有关断功能的34063电路

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图7 具有延时启动功能的34063电路

图8 恒压恒流充电电路 开关电源的频率和ADSL性能

3.2.6 主要参数的计算方法

主要参数 L(电感) 170uH 220uH Vout+Vf/ Ton/Toff Vout+Vf-Vin(min)/

升压式DC/DC变换器 降压式DC/DC变换器 极性反转式DC/DC变换器 90uH Vout+Vf/ 24

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Vin(min)-Vsat (Ton+Toff)max Ct(定时 电容) C0(输出 电容) Ipk Rsc L(min) ? ? ? ? ? ? ?

2Iout(max)* (Ton+Toff) 0.3Ipk(峰值电流) (Vin-Vsat)* Ton(max)/Ipk Vf为输出整流器的导通压降 Vin为输入电源电压

4.5*105Ton 1/Fmin Vin(min)-Vsat-Vout 1/Fmin 4.5*105Ton Vin-Vsat 1/Fmin 4.5*105Ton Iout*Ton/ Vripple Ipk*(Ton+Toff)/ 8Vripple Iout*Ton/ Vripple 2Iout(max) 0.3Ipk(峰值电流) (Vin-Vsat-Vout)* Ton(max)/Ipk 2Iout(max)* (Ton/Toff+1) 0.3Ipk(峰值电流) (Vin-Vsat)* Ton(max)/Ipk Vsat为输出功率开关的饱和压降。

Vout为输出电压,其计算公式为Vout=1.25(1+R2/R1) Iout为输出电流

Fmin为在固定的输入电源电压和输出电流的条件下,芯片内部振

荡器的工作频率。

Vripple为输出纹波电压的峰峰值。

功能:不仅可以构成具有各种输出形式的DC/DC电压变换器,它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和反向器。 还有就是在开关稳压电源电路中承担PWM控制器。

3.2.7 MC34063的局限性

1)效率偏低。对于降压应用,效率一般只有70%左右,输出电压低时效率更低。这就使它不能用在某些对功耗要求严格的场合,比如USB提供电源的应用。

2)占空比范围偏小,约在15%~80%,这就限制了它的动态范围,某些输入电压变化较大的应用场合则不适用。

3)由于采用开环误差放大,所以占空比不能锁定,这给电路参数的选择带来麻烦,电感量和电容量不得不数倍于理论计算值,才能达到预期的效果。虽然34063有许多缺点,但对产品利润空间十分有限的制造商来说,它还是设计开关电源的很好选择。

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