恒压恒流自动转换开关电源研制
开关电源恒压恒流控制回路的工作原理和参数计算
开关电源恒压恒流控制回路的工作原理和参数计算1.电压控制环的设计恒压源的输出电压由下式确定U O=U Z+U F+U R1=U Z+U F+I R1R1其中,U Z=6.2V(即稳压管VD1的稳定电压),光耦合器PC817A中红外 LED的正向压降U F=1.2V (典型值),需要确定的只是R1上的压降U R1。
令R1上的电流为I R1,VT2的集电极电流为I C2,光耦合器输入电流(即LED工作电流)为I F,显然I R1=I C2=I F,并且它们随u、I C和光耦合器的电流传输比CTR值而变化。
已知单片LED 驱动电源的控制端电流I C变化范围是2.5mA(对应于最大占空比D MAX)~6.5mA(对应于最小占空比D MIN),现取中间值I C=4.5mA。
因I C是从光敏三极管的发射极流入控制端的,故有关系式I R1=I C CTR采用线性光耦合器时,要求CTR=80%~160%,可取中间值:120%。
在I C和CTR 值确定之后,很容易求出I R1。
将I C=4.5mA,CTR=120%代入式中得到,I R1=3.75mA。
令R=39R时,U R1=0.146V。
最后计算出U O=U Z+U F+U R1=6.2V+1.2V+0.146V=7.546V=7.5V2.电流控制环的设计电流控制环由VT1、VT2、R1~R6、C1和PC817A等构成。
下面要最终计算出恒定输出电流I OH 的期望值。
R2为VT1的基极偏置电阻,因基极电流很小,而R3上的电流很大,故可认为VT1的发射结压降U BE1全部降落在R3上。
有公式I OH=U BE1 R3利用下面两式可估算出VT1、VT2的发射结压降U BE1=kTqln(I C1I S)U BE2=kTqln(I C2I S)式中:k为玻尔兹曼常数;T为环境温度(用热力学温度表示);q是电子电量;当T A=25℃时,T=298K,kTq=0.0262(V);I C1、I C2分别为VT1、VT2的集电极电流;I S为晶体管的反向饱和电流,对于小功率管,I S=4×10−14A。
基于FSEZ1317A的恒压-恒流开关电源设计
× 50kH = 2.22mH
在输出功率最大的 A 点处, I DS 及 MOSFET 导通时间达到最大值,即:
I DS _ PK =
2 × PIN _T @ A = LP × fS
2 × 8.53 A = 392mA
2.22m × 50k
tON @ A
= I DS _ PK
× LP VMIN @ A
图 6 EE16 磁芯规格参数
图 7 PC40 锰锌铁氧体 B-H 曲线
为了防止磁芯出现饱和,通常将最大磁通密度设为 2500~3000 高斯。取最大磁通密度为 3000 高斯注,则可以计算出一次绕组匝数:
NP
=
LP × I DS _ PK B × Ae
×108
=
2.22m × 392m 3000× 0.192
tON @C
=
LP
×
2 × PIN _T @C LP × fS
VMIN @C
2.22m × 2× 2.62
=
2.22m × 33k s = 2.2us
269.6
tOFF @C
=
1 fS
− tON @C
× ⎜⎜⎝⎛1+
NS NP
× VMIN @C VO _ min + VF
⎟⎞ ⎟⎠
= 1 − 2.2u × ⎜⎛1+ 1 × 269.6 ⎟⎞s
= 4.8×1.4 W = 8.53W 0.788
为了使 FSEZ1317A 准确检测输出参数以实现恒流输出,必须保证电源在所有情况下都 处于非连续工作状态(DCM)。如图 1 所示,当输出电压降到额定电压的 70%时,FSEZ1317A
会主动将开关频率 fS 从 50kHz 降到 33kHz,以防止电源进入连续工作状态(CCM),因此 B
用LM317制作恒压恒流充电器,LM317 Battery charger
用LM317制作恒压恒流充电器,LM317 Battery
charger
用LM317制作恒压恒流充电器,LM317 Battery charger
LM317制作简易恒压恒流充电器,调整不同的参数就可对镍氢、镍镉、锂电、磷酸铁锂电池进行充电。
本想做一台高级而复杂的全功能智能充电器,最后发现简单可靠实用才是真理,怎样实现简单可靠?串联充电比并联充电简单,缺点是电池要求容量比较一致,线性降压比开关降压简单,缺点是效率比较低发热大,大电流充电节约时间但是发热大电池寿命影响也不小,负斜率或者零增量侦测电池是否充满的缺点是电路复杂并且因为电池性能的关系并不可靠,目前电池的充电方式大多数推荐是恒流。
一台简单可靠的充电器要完成的功能特点应该有:能充多节电池,有恒流充电功能,有防止过充功能。
实现方法其实很简单:串联,恒压,恒流。
如果用稳压电源来充电的话,初期电流太大,若串入限流电阻的话,当电池电压升高后电阻就限制了充电电流使充电时间过长。
恒流恒压只是相对的,具体来说应该是前期恒流后期恒压,顺便说一下,这种方式非常适合给锂电池。
详细教程:手把手教你DIY数控恒压恒流电源
详细教程:手把手教你DIY数控恒压恒流电源作为电子爱好者,直流稳压电源是我们不可缺少的部分,一般我们需要一个电源,要么就是购买一台现成的,要么就是自己制作一个。
购买的话就是省事,但是很糟钱哦。
这里小编分享一个直流稳压电源的详细教程,从工作原理讲到如何自己制作数控恒压恒流电源,下面就随着小编来一一学习吧!直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备,基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。
对于一个电子爱好者来说,直流稳压电源也是必不可少的。
要得到一个电源,一般有两种方法:一是购买一台成品电源,这样最为省事:二是自己制作一台电源(因为你是电子爱好者),当然相比于第一种方法会麻烦很多。
很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源……基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。
由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。
电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压,要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。
取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。
这样的结构中电压基准源是固定的,电压和电流的取样电路也是固定的,所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。
而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。
图1 基本恒压恒流电源框图图2 基本稳压电源简图图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图,可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器,输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力,因为射极跟随器的放大倍数趋近于1,所以计算放大倍数时不予考虑。
输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref,然后将Vref放大1+R3/R2倍,即在负载RL上的得到的电压为Vref(1+R3/R2),因为R3可调范围是0~R3max,所以输出电压范围为Vref~Vref (1+R3max/R2)。
这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了,只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能,功能更加完善,但是也有它的弊端,主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上,因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化,而影响半导体特性的主要因素之一就是温度,所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出,这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因,比如LM399、LTZ1000等。
lnk303p小功率acdc恒压恒流开关电源控制芯片
LNK303P恒压/恒流原边控制功率开关SOP8 v1.6LNK303P内部功能简单框图封装示意图DRAINCOMP CS FB HVDD GNDGND DRAIN管脚说明名称 管脚序号 功能说明DRAIN 7、8 内置高压MOS 管的DRAIN ,同时芯片启动时,也做芯片的启动CS 1 电流检测输入FB 2 反馈输入,反映系统的输出电压,PWM 占空比变化取决于FB 误差放大和SENSE 脚的输入电压 COMP 3 恒压环路补偿管脚 VDD 4 芯片电源 GND5、6芯片地极限参数(极限参数(TA= 25℃)符号说明范围单位V DS(max)芯片DRAIN脚最高耐压-0.3~730 VVDD 芯片工作电压-0.3~34.0 VIDD clamp芯片钳位电流10.0 mAV FB FB输入电压-0.3~7.0 VV COMP COMP输入电压-0.3~7.0 VV CS CS输入电压-0.3~7.0 VT A工作温度-20~85 ℃T stg存储温度-40~150 ℃V ESD人体放电模式>4000 VRθja热阻SOP8 65 ℃/W电气工作参数(除非特殊说明,下列条件均为T A=25℃)符号参数测试条件最小值典型值最大值单位芯片VDD工作部分I DDstart启动充电电流VDD=5V - 200 - μA I DDop工作电流FB=2V,CS=0V,VDD=20V - 1.5 - mA V DDOFF VDD关闭电压7.0 8.0 9.0 VV DDON VDD启动电压13.5 14.5 16.0 VV DDclamp VDD钳位电压I DD=5mA - 34 - VV DDOVP VDD过压保护电压- 32 - V CS电流检测测输入部分T LEB LEB时间- 500 - ns Vth_oc 过流阈值870 900 930 mV T_ss 软启动时间- 10 - ms 频率部分Freq_Nom 开关频率- 63 - KHz Freq_startup 待机频率FB=0V,COMP=5V - 18 - KHz Δf/Freq 抖频范围- 4 - % FB误差放大器部分V ref_EA EA参考电压 1.97 2.00 2.03 VI COMP_MAX最大补偿电流FB=2V,COMP=0V - 42 - μA 功率管部分BVds MOS击穿电压730 -- - V Rdson MOSFET导通电阻- 30 - Ω功能表述◆ 芯片是应用于离线式小功率AC/DC 开关电源的高性能原边反馈控制功率开关芯片,全电压输入范围内,恒压恒流输出精度均小于±3%。
恒流恒压充电器的原理与设计
恒流恒压充电器的原理与设计随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升,为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析,请仔细阅读!第一类、lm317恒流源电路图图1、图2分别是用78××和LM317构成的恒流充电电路,两种电路构成形式一致。
对于图1的电路,输出电流Io=Vxx/R+IQ,式中Vxx是标称输出电压,IQ是从GND端流出的电流,通常IQ≤5mA。
当VI、Vxx及环境温度变化时,IQ的变化较大,被充电电池电压变化也会引起IQ的变化。
IQ是Io的一部分,要流过电池,IQ的值与Io相比不可忽略,因而这种电路的恒流效果比较差。
对于图2的电路,输出电流Io=VREF/R+IADJ,式中VREF是基准电压,为1.25V,IADJ是从调整端ADJ流出的电流,通常IADJ≤50μA。
虽然IADJ也随VI及环境条件的变化而变化,且也是Io的一部分,但由于IADJ仅为78××的IQ的1%,与Io相比,IQ可以忽略。
可见LM317的恒流效果较好。
对可充电电池进行恒流充电,用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。
有些读者在设计电路时采用78××稳压块,如《电子报》2001年第2期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第6期第十版的《恒流充电器的改良》一文,均采用7805。
78××虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改良。
LM317采用T0-3金属气密封装的耗散功率为20W,采用TO-220塑封结构的耗散功率为15W,负载电流均可达1.5A,使用时需配适当面积的散热器。
由于LM317的VREF=1.25V,其最小压差为3V,因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。
但应注意输出电流Io调得较大时,输入电压VI的范围将减小,超出范围会进入安全保护区工作状态,使用时可从图3的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差〔VI-Vo〕的范围。
采用KIS-3R33,S模块制作的恒压恒流,电源
采用KIS-3R33S模块制作的恒压恒流电源一、原理尽管DC-DC降压的原理不是很简单,但可以把这个模块看成是一个黑匣子:这个图也就是一个三端,因此功能类似LM317这样的三端稳压器。
输入电压4.75V到23V都可以,输出-输入有个最小压差,大约1.0到2.0V(电流小的时候压差小),输出是0.925V到20V可调。
压差大一些其实没有太大关系,顶多影响点效率。
由于是开关型的同步IC,因此效率很高:这三根曲线都是输出=3.3V情况下的,红色是5V输入下,0.25A输出下效率可达95%。
绿色是12V输入,由于压差大,因此效率低了点,但在0.8A输出下仍然有91%。
所谓95%的效率,就是比如5V、2A输出的场合下,输入10V时仅仅需要1.05A(理想1.00A)。
官方电路KIS-3R33S模块采用了MPS的MP2307为核心器件的降压式DC-DC,典型电路为:输入4.75V起,最高23V(有人试验到30V没烧,但不建议这样做);输出可以从那个0.925V起调,一直到20V,电流可达3A,短时4A,有人试验到6A没烧,但不建议这样,电感也受不了。
采用两个内置的MOSFET进行同步整流,效率可达95%。
固定的340kHz振荡频率,算比较高的了,因此电感和滤波电容可以用的比较小。
从原理上看,就是IN和SW的MOS管首先导通,对电感储能,然后上面的管子断开、下面的闭合,电感的电流继续通过下面的MOS管流动。
根据输出的大小,反过来控制开关的占空比,达到可控输出的目的。
所谓同步整流,就是用MOS管替代肖特基管,在需要输出的时候控制MOS管闭合或断开,续流也是用MOS管。
由于MOS管的导通电阻非常小,速度也快,因此整流压降进一步减少,效率进一步提高,尤其是对低压输出的场合。
成品照片成品模块的体积很小,21.8mm×20.9mm,厚度7.5mm。
以下照片,是5个模块在不同拆解阶段放在一起拍的,点击可见大图:成品电路可以看到,与厂家典型电路基本一样,黑色本底就是厂家的,红色是模块不同的地方。
YDS-512制作恒流恒压电源
用YDS-512制作恒流恒压电源YDS-512是大家常用的一种电源模块,前一段时间本人对它的内部电路进行了研究,发现它的限流部分设计的很独特(也可能是我少见多怪),并且很容易改成可调的,做成很简单但高效率的恒流恒压电压,可用于做实验电源或充电电源。
下面的电路图是我根据印刷板绘制的,无关的元件没有画出来,为了便于理解加上了标号。
R是检测电流用的电阻,是用厚膜技术直接做在基板上的,通过计算得出电阻约37毫欧。
研究发现,R8的下端接在了5V电源上(由集成电路提供),这时限流值为5A左右,改变这个电压就可以改变限流值,因此采用了运放做了个模拟可变电源加在R8的下端,调节VR2就可以使输出电流在30毫安到5A间变化。
大家可能在使用中发现了YDS-512输出电压不是线性变化的,这其实是因为R4太小造成的,可以把R4去掉,R3去掉或为200K左右(为防电位器接触不良输出高电压),那么输出的线性就会比较好了。
图中的红X是需要断开的地方。
注意事项:1.运放一定要选“轨到轨”的,我用的是LMV358(印字是MV358),LM358是不能胜任的,因为它做不到满幅输出。
2.该电路输出短路有保护作用,但用于电池充电时,不能防止由于电池反接对电路的损坏。
3.YDS-512是瓷基板的,散热非常好,所以也很难焊,要用大功率烙铁或热风枪。
KIC的集成电路和YDS的不同,YDS的开关管是N管的,内阻小,带自举升压电路。
据说YDS系列是工业用的;KIC是民用的,开关管是P型的。
TL594和MB3759内部电路是一样,所以KIC-125的电路和YDS-512也有很多相似之处,不同的地方是YDS-512中是用15脚和16脚来检测电流,1脚和2脚来调压,在KIC-125中正好相反。
轨到轨(rail-to-rail):从输入来说, 其共模输入电压范围可以从负电源到正电源电压; 从输出来看, 其输出电压范围可以从负电源到正电源电压。
Rail to Rail翻译成汉语即“轨到轨”,指器件的输入输出电压范围可以达到电源电压。
TSM103控制恒流恒压
TSM101x家族产品集成了一个电压基准器件和两个运算放大器,是高度集成的需要恒压(CV)和恒流(CC)模式的开关电源解决方案。
电压基准器件和一个运算放大器的集成使之成为理想的电压控制器。
另外一个运算放大器再与这个集成的电压基准器件和几个外部电阻器配合,可以起到一个限流器的功能。
这些产品用于要求恒压和输出限流的充电器以及适配器,可以用于电压参考精度在0.5%到1%之间的各类应用。
在一个典型的充电器和适配器系统内,不同的因素都会在无负载条件下提高总功耗。
但是,从广度上说,总功耗可以分成二次侧产生的功耗(Pout)和一次侧产生的功耗(Pin)。
恒流-恒压标准器件是一个集成了两个运算放大器的单片集成电路。
在这两个运算放大器中,一个是独立的器件,而另一个的非逆变输入与一个2.5V固定电压基准电路相连。
ST的TSM103W是这种二次侧器件的一个典型应用。
恒流-恒压器件通常是并联电路,这意味着内部电流发生器需要一个外电源,以极化并将基准电压固定在2.5V (Vref = 2.5V)。
如果我们假定Vout连接一个没电的电池,我们将会看到图2的输出电压-电流特性曲线。
从图2中我们不难看出,负载采用逐渐充电方式,先提高电流,然后再提高电压,以便压降达到最小值。
这种逐渐充电的方法确保电流得到限制,实现稳定的电流。
此后,电压开始上升(同时电流保持恒定),直到恒定的电压值为止。
在一个典型的适配器应用中,最大输出电压20V(无负载条件下),最小输出电压5V(维持恒流的最小电压值)。
为了维持Vout_min = 5V, Vcc_min = 5V,给Vref加偏压所需的最小电流值1mA,这表示:因此,为了维持Vout_min = 5V,我们必须将基准电阻固定在Rref = 2.5k 健既然我们固定了基准电阻Rref,我们就应该考虑Vout_max = 20V的无负载条件。
根据下面的公式:二次侧的总功耗通过下面的公式计算:Pout = Vout Vtot其中Itot = Icc + Iref + Iopto而且,驱动一个光耦合器所需的电流Iopto 通常为1.5mA。
LM317制作可调恒压恒流电源
LM317 制作可调恒压恒流电源该LM317 可调集成稳压器既能恒压也能恒流。
可用它给试验电路供电、给充电电池或电瓶充电。
交流电源经T 降压,整流、滤波后供给可调集成稳压器LM317 。
恒压输出时:电压分0-5-10-15-20-25-30-35V 共七挡。
由开关sA2 进行粗调,W 进行细调,R3 ~R8 为分压电阻。
恒流输出时:将电流经过R11 的压降作为取样信号,由W 调节控制Q1 的导通,Q1 的 C 极接LM317 的调整端,控制LM317 的输出电压以达到恒流的目的。
无论恒压或恒流输出,W 的活动臂都是向下输出加大,反之减小。
输出有三只接线柱,其中一只为共用,另外两只分别为恒压输出与恒流输出。
由于LM317 本身输出电流较小,在这里用一只3DD15 进行扩流。
输出端的指示由SA4 进行转换(0 ~15 ~45V ,O ~0.15A ~0.75A ~3A) 。
恒流电流I 为0.5A( 取样电阻10 Ω、电压5V) ,若想加大恒流电流1 只需在电压输出端和电流输出端之间接一电阻R(R=5 ÷ I) 即可。
输出指示为一只500 μ A 的85C1 表头( 内阻加附加电阻为150 Ω )SA3 为恒压恒流转换开关。
元器件的选择与调试:电源变压器容量选150VA ,最大输出电流 3.6A 左右。
3DD15 要配200mm 乘以60mm 乘以3mm 的铝板散热器。
W 选WDI3 型多圈线绕电位器。
R3 ~R8 的阻值误差要小于2 % ,R12 ~R15 的阻值误差要小于 1 %。
其他元件无特殊要求。
调试时先将SA2 置于0 ~5V 挡。
SA3 置于恒压挡,SA4 置于15V 挡,W 左旋到底。
在共用与电压两接线柱上接-10W/5 Ω的电阻。
接通电源SA1 后,调节w 至最大,观看输出指示是否为5V ,微调电阻R9 使输出为5V 即可( 低于5V 减小R9 的阻值,高于5V 增大R9 的阻值) 。
恒流恒压稳压电源的设计与制作
恒流恒压稳压电源的设计与制作下面是恒流恒压稳压电源的设计与制作过程:1.确定电源的输出参数:首先,需要确定所需的恒定电流和电压输出。
根据应用的需求,设定好目标参数。
2.选择合适的元件:根据所需参数,选择合适的电源变压器和电子元件,如稳压管、电感、电容等。
3.设计稳压电路:设计恒流恒压稳压电路。
常用的恒压稳压电路有电流反馈式和电压反馈式。
电流反馈式在输出端并联一个电阻或电流采样器,将输出电流与设定电流进行比较,通过反馈控制调整输出。
电压反馈式需要将输出电压与设定电压进行比较,通过反馈调整输出。
4.绘制电路图:根据设计好的稳压电路,将其绘制成电路图。
电路图应包括所选元件的连接方式、引脚布局、元件型号等详细信息。
5.PCB设计:根据电路图,进行PCB设计。
在设计时要注意良好的布线,避免信号干扰和电磁辐射。
6.元件焊接:根据PCB设计好的布局,将所选的元件进行焊接。
焊接时要保证焊点牢固可靠,避免电路连接不良。
7.完成电源调试:完成焊接后,开始进行电源调试。
首先,通过外部电源供电,观察电源输出的电流和电压是否符合预期。
然后,使用负载测试设备进行稳定性测试,确保电源的输出能够满足设计要求。
8.优化与改进:根据电源调试的结果和实际需求,对电源进行优化和改进。
优化包括提高电源的效率和稳定性,改进包括调整输出参数等。
总结起来,恒流恒压稳压电源的设计与制作需要明确需求、选择合适的元件、设计稳压电路、绘制电路图、进行PCB设计、焊接元件、完成电源调试和优化改进。
这个过程需要一定的电子电路基础知识和实践经验。
最终制作完成的恒流恒压稳压电源能够稳定输出所需的电流和电压。
LNK303P小功率AC-DC恒压恒流开关电源控制芯片
(4)
因为消磁时间 TDEMAG 和电感量成反比, 通过频率锁定,LP 和 FSW 的乘积保持不变。所以最大输出功率和恒 流模式下的恒流电流不会随原边电感量变化。 LNK303P芯片能最大补偿电感量±10%的变化。 抖频
LNK303P芯片提供可选择的抖频功能模块,客户可以根据自身需求选用带有抖频功能的芯片还是不带有抖
管脚说明
名称 DRAIN CS FB COMP VDD GND 管脚序号 7、8 1 2 3 4 5、6 功能说明 内置高压 MOS 管的 DRAIN,同时芯片启动时,也做芯片的启动 电流检测输入 反馈输入,反映系统的输出电压,PWM 占空比变化取决于 FB 误差放大和 SENSE 脚的输入电压 恒压环路补偿管脚 芯片电源 芯片地
Io 1 / 4 N I P
注:Io 为输出电流;N 为变压器匝比; 为转换效率 辅助绕组电压值反映了系统的输出电压,其关系可表示为:
(1)
VA =
NA × (Vo + VD ) NS
(2)
其中 VD 是输出二极管的正向压降,VA 为辅助绕组电压,NA 为辅助绕组匝数,NS 为输出绕组匝数。系统将 辅助绕组的电压通过一个电阻分压电路,输入到芯片的反馈端 FB,芯片采样辅助绕组消磁时的电压,并将采 样的电压值一直保持到下一次采样。每次采样得到的电压会和芯片内部的基准电压 Vref 进行比较,得到放大的 误差信号。从而使误差放大器的输出脚 COMP 反映了负载情况,并且通过误差信号控制 PWM 的开关频率从而 调整输出电压,使得输出电压保持恒定。 当采样电压低于 Vref 时,误差放大器的输出电压 VCOMP 会达到最大值,开关频率由反馈采样电压控制,通过 输出电压来调整输出电流,从而获得稳定恒流电流。 恒流电流和输出功率调整
恒流开关电源设计(正激式)
流过MOSFET开关管最大电流为
IdsION N 1 2102 4 11.90A
目录
流过它方向电流Ir一般看作与IO大致相同的,即 Ir=Io=10A.. 可选择低损耗二极管MBR1545 作为续流二极管它参数为,Uds=45V, IO=15A,trr<1.0ns.
目录
恒流输出电路设计
1、恒流输出原理
任何电源要实现恒流功能,均需对电源的输出电流进行检测取样,与电流设置值即 参考值进行比较,经负反馈放大调节(P、PI、PID)。线性串联稳压是调节调整管 的压降,而开关电源是调节变换器的脉宽(或占空比),维持输出电流的恒定。 下图是恒流控制反馈系统图。图中Iref是电流设置基准;CR是电流PI调节;Kfi是电 流取样反馈系数;RS、Ro是电流取样电阻和负载电阻。该系统采用是电流模式控 制,可以检测变换器输出电流,适当地选取反馈系数Kfi, 通过P(比例)、PI(比例 积分)、PID(比例积分微分器)实现恒流控制。在反馈系数不变情况下,也可以 通过改变电压或电流实现恒流值控制。
目录
可以选择肖特基二极管IN5825,最大承受电压UDS 40V,额定电流为15A.,trr<1.0ns
2、续流二极管VD2选择
续流二极管VD2上的反向电压UVD2与输出变压器次级电压的最大值是 相同的。根据单端正激式变换器公式得:
U V D 2N N 1 2 U inm ax2 4 12 2 04 2V
设RW=1~15 时,那么它输出恒定电流变化范围
IO
Uout RW
恒流恒压稳压电源的设计与制作
恒流恒压稳压电源的设计与制作摘要:。
本人设计的此直流恒流恒压电源是将交流电压转化为输出电压电流稳定的直流电源,电路的特点是:当负载电阻小于25欧姆时,输出为恒流,也即恒流源,有0.3A和0.6A两个档位。
当负载电阻大于25欧姆时,输出为恒压,也即电源为恒压源,有9V.12V和15V三个档位。
关键词:直流电源恒压源恒流源工作原理0 引言随着电子技术的发展,特别是电子计算机技术应用到各工业、科研领域后,各种电子设备都要求稳定的直流恒流恒压电源供电,电网直接供电已不能满足需要,直流恒流恒压电源的出现解决了这一问题。
目前直流恒流恒压电源的发展更快,它的种类繁多,功能不同应用非常广泛。
我们日常生活中的许多电器设备中都含有直流电源。
直流恒流恒压电源易于设计、配置、稳定、调节,随着电器的不断发展,它的应用会更多。
种类及功能都会进一步发展,以满足人们的需要。
通过直流稳压电源设计,把所学的知识用于实践,了解一些电子产品的设计原理,可以达到触类旁通的功效。
1 其它电源的发展近些年来,随着电子技术的迅猛发展,开关稳压电源已作为一种较理想的电源为人们所使用。
然而当前的开关稳压电源,虽然体积小,效率高,但输出电压的纹波较大Ⅲ,难以保证输出电压的高稳定性。
非隔离DC/DC技术发展也非常迅速。
现在的非隔离的DC/DC基本上分成两大类。
一是在内部含有功率开关元件,称DC/DC转换器;二是不含功率开关.需要外接功率MOSFET,称DC/DC控制器按照电路功能划分有降压的BUCK、升压BOOST,还有升降压的BUCK—BOOST等.以及正压转负压的INVERTOR等。
其中品种最多芨展最快的是BUCK型。
控制方式以PWM为主。
1.1 初级PWM控制IC不断优化有源筘位技术自从2002年VICOR公司此项专利技术到期解禁之后新型有源箝位控制IC纷纷涌现。
在大功率领域,全桥移相ZVS软开关技术在解决开关电源的效率上功不可没。
INTERSIL公司推出的PWM 对称全桥的ZVS控制IC—ISL6752,既能控制初级侧的四个MOS开关为ZVS工作状态,又能准确地给出控制二次侧的同步整流为ZVS工作状态的驱动信号。
详解恒压-恒流输出式单片开关电源的设计原理
详解恒压/恒流输出式单片开关电源的设计原理恒压/恒流输出式单片开关电源可简称为恒压/恒流源。
其特点是具有两个控制环路,一个是电压控制环,另一个为电流控制环。
当输出电流较小时,电压控制环起作用,具有稳压特性,它相当于恒压源;当输出电流接近或达到额定值时,通过电流控制环使IO维持恒定,它又变成恒流源。
这种电源特别适用于电池充电器和特种电机驱动器。
下面介绍一种低成本恒压/恒流输出式开关电源,其电流控制环是由晶体管构成的,电路简单,成本低,易于制作。
恒压/恒流输出式开关电源的工作原理 7.5V、1A恒压/恒流输出式开关电源的电路如图1所示。
它采用一片TOP200Y型开关电源(IC1),配PC817A型线性光耦合器(IC2)。
85V~256V交流输入电压u经过EMI滤波器L2、C6)、整流桥(BR)和输入滤波电容(C1),得到大约为82V~375V的直流高压UI,再通过初级绕组接TOP200Y的漏极。
由VDZ1和VD1构成的漏极箝位保护电路,将高频变压器漏感形成的尖峰电压限定在安全范围之内。
VDZ1采用BZY97 C200型瞬态电压抑制器,其箝位电压UB=200V。
VD1选用UF4005型超快恢复二极管。
次级电压经过VD2、C2整流滤波后,再通过L1、C3滤波,获得+7.5V输出。
VD2采用3A/70V的肖特基二极管。
反馈绕组的输出电压经过VD3、C4整流滤波后,得到反馈电压UFB=26V,给光敏三极管提供偏压。
C5为旁路电容,兼作频率补偿电容并决定自动重启频率。
R2为反馈绕组的假负载,空载时能限制反馈电压UFB不致升高。
该电源有两个控制环路。
电压控制环是由1N5234B型6 2V稳压管(VDZ2)和。
一种单线恒流转恒压电能转换电路的制作方法
一种单线恒流转恒压电能转换电路的制作方法随着能源危机日益严重,节能减排成为社会关注的焦点。
在电能转换电路中,单线恒流转恒压电路因其高效、稳定的特点,受到了广泛的关注。
本文将介绍一种制作单线恒流转恒压电能转换电路的方法,以供大家参考。
一、所需材料准备1.电容器:选用额定电压高于工作电压的电解电容器,以保证安全性和稳定性。
2.电感:选用合适的电感,通常可以选择铁氧体电感或磁性材料制成的电感。
3.稳压管:选用具有稳定电压特性的稳压管,以保证输出电压的稳定性。
4.二极管:选择适合功率的二极管,以保证整个电路的工作效率。
5.电阻:根据实际需求选择合适的电阻,用于限制电流和调节输出电压。
二、电路设计1. 选取合适的主控芯片:根据实际需求选择合适的主控芯片,常见的有LM317、LM337等稳压芯片。
2. 连接电容器和电感:将电容器与电感串联,连接至主控芯片的输入端,用于过滤输入电压并实现电流的稳定输出。
3. 连接稳压管和二极管:将稳压管和二极管串联,连接至主控芯片的输出端,用于稳定输出电压。
4. 添加电阻和调节电压:根据需要,在输出端串联电阻,用于限制电流和调节输出电压。
三、电路测试1. 连接电路:将制作好的电路连接至电源,并通过万用表监测输入电压和输出电压。
2. 调节电压:通过调节电阻或主控芯片上的电压调节引脚,实现输出电压的调节和稳定。
3. 测试稳定性:在不同负载情况下,测试电路的稳定性和效率,确保电路可以稳定、高效地工作。
四、电路优化1. 降低功耗:优化电路布局,减小电阻和二极管的功耗,提高整个电路的效率。
2. 提高稳定性:选择质量较好的电容器和电感,提高整个电路的稳定性和可靠性。
3. 减小体积:优化电路结构,减小元器件的体积,提升电路的集成度和便携性。
五、电路应用1. 新能源领域:将单线恒流转恒压电路应用于太阳能、风能等新能源的电能转换系统中。
2. 电动汽车领域:将单线恒流转恒压电路应用于电动汽车的电池充电管理系统中,实现高效、稳定的电能转换。
(核心)LLC恒流充电-恒压充电,开关电源的双环控制
引言:电动汽车上有两个电池,一个是高压动力电池,另外一个是低压蓄电池。
动力电池通过直流充电桩或交流充电桩+OBC充电,蓄电池通过车载DC/DC变换器充电。
前者充电过程中的绝大部分时间里都是恒流充电,后者则大都是恒压充电。
但是,恒流充电可能会调整到恒压充电,恒压充电也可能调整为恒流充电。
这对于不懂开关电源控制的朋友来说,是难以理解其实现原理的。
在充电相关的标准里,提出了限压和限流特性。
譬如在NB/T33001-2018 《电动汽车非车载传导式充电机技术条件》和QC/T 895-2011 《电动汽车用传导式车载充电机》中,都提出了限压、限流特性:a) 充电机在恒流状态下运行时,当输出直流电压超过限压整定值时,应能自动限制其输出电压的增加,转换为恒压充电运行;b) 充电机在恒压状态下运行时,当输出直流电流超过限流整定值时,应能立即进入限流状态,自动限制其输出电流的增加。
在刚过去的春节假期里,周强君奉献了这篇介绍电压环、电流环单环控制及双环控制的文章,希望有益于非开关电源领域的车企的电子工程师们。
——汪进进开关电源中离不开环路设计。
环路影响到开关电源的诸多性能指标,譬如输出纹波,动态特性,稳定性,保护特性,等。
这篇文章将从下面四个方面讲一讲开关电源中的比较常见的双重环路及其应用:1. 单电压环与单电流环2.电压环和电流环的双环竞争3. 电压外环电流内环4. 两种双环控制在车载电源产品中的应用011.单电压环与单电流环闭环就是通过对被控制变量进行负反馈与设定值进行比较,得到他们之间的偏差,然后通过控制偏差,来实现被控变量稳定在设定值附近。
生活中最常见的一个负反馈闭环就是骑自行车,如果我们想走一条直线,而实际往左偏了,就会将车把手往右调整,如果往右偏了,就往左调整。
最后肯定稳定在这条想走的路线的附近。
如果自行车整个过程一直都是向左偏离一个角度,这个就是静差,也叫稳态误差。
如果自行车稳定在设定路线的左右偏差一点,这个就是误差摆幅,有些场景下也叫纹波峰峰值。