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基于MOSFET控制的PWM型直流可调电源的设计与实现

2017年12月06日 16:31 次阅读
  摘要:由于仪器所用电源的体积和重量通常受到限制,为此提出一种由MOSFET控制,并且由高频变压器隔离的开关电源设计方法。该电源具有体积小、重量轻、抗干扰性能强,输出电压稳定,调压范围广,电压动态响应快,性价比高,使用方便等特点。

  引言

  功率场效应管MOSFET是一种单极型电压控制器件,它不但具有自关断能力,而且具有驱动功率小,关断速度快等优点,是目前开关电源中常用的开关器件。采用MOSFET控制的开关电源具有体积小、重量轻、效率高、成本低的优势,因此,较适合作仪器电源。本文给出了一种由MOSFET控制的大范围连续可调(0~45V)的小功率稳压电源设计实例。

  一、总体结构与主电路

  图1为该电源的总体结构框图。工作原理如下: 基于MOSFET控制的PWM型直流可调电源的设计与实现   图1 原理方框图   全桥整流电路将电网电压220V整流成不可调的直流电压Ud=1.2U约等于198V。两个等值滤波电容上的电压分别为99V以上,经DC/AC变换器逆变之后输出20kHz、脉宽可调的交流电压,又经高频变压器的两个副边分正负半周送入整流滤波电路,输出直流电压。该电源直流输出电压的大小靠PWM发生器的输出脉冲宽度来控制。   主电路如图2所示。 基于MOSFET控制的PWM型直流可调电源的设计与实现   图2 主电路   主电路中实现DCPAC变换的关键元件是功率场效应管VT1和VT2。当VT1管开通,VT2截止时,电路中的电流从电容C1正极到VT1的D1-S1,再通过变压器原边回到电容器C1的负极形成回路,uAB为正电压。变压器的副边感应电压同名端为正,VD1导通,输出U0上正下负。   当VT2开通,VT1关断时,同样可推出上述结论:U0上正下负。U0的大小取决于控制电路使VT1、VT2的导通时间。

  二、控制电路

  控制电路功能是实现PWM波形合成及可控DC/AC变换器的隔离驱动。

  1、PWM波形的产生

  该电路的电源设计是以三端集成稳压器为核心的+-15V直流稳压电源。   (1)PWM的控制原理   脉宽PWM波形产生采用功能强大的TL494定频调制芯片,该芯片有16个引脚,内部电路与外围电路如图3示。 基于MOSFET控制的PWM型直流可调电源的设计与实现   图3 TL494内部电路及外围电路

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发表于 2018-01-06 09:07 1401次阅读
MOSFET厂大中据传酝酿将从本季起调涨报价 尼...

几类器件慎重采用串并联结构设计

几类器件慎重采用串并联结构设计。继电器不允许并联一起以提供较大电流、两只电容或两只开关类管子(IGB...
发表于 2018-01-05 11:46 1607次阅读
几类器件慎重采用串并联结构设计

MOSFET栅极应用电路作用与驱动电路解析

MOSFET是一种常见的电压型控制器件,具有开关速度快、高频性能、输入阻抗高、噪声小、驱动功率小、动...
发表于 2018-01-05 09:14 2827次阅读
MOSFET栅极应用电路作用与驱动电路解析

逆变器介绍_一款大功率逆变器电路分享

本文为大家介绍利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。
发表于 2018-01-04 14:25 688次阅读
逆变器介绍_一款大功率逆变器电路分享

宜普电源推出40 V氮化镓功率晶体管,应用于PO...

宜普公司为功率系统设计师提供比等效MOSFET小型化8倍的40 V、5 mΩ氮化镓功率晶体管(EPC...
发表于 2017-12-29 10:40 1692次阅读
宜普电源推出40 V氮化镓功率晶体管,应用于PO...

舵机控制原理与单舵机调速算法解析

控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,...
发表于 2017-12-29 09:00 4454次阅读
舵机控制原理与单舵机调速算法解析

基于PWM的智能无线LED调色系统的设计与实现

本文主要介绍了基于PWM的智能无线LED调色系统的设计与实现,系统由触摸屏彩灯控制器和LED三基色彩...
发表于 2017-12-27 15:44 359次阅读
基于PWM的智能无线LED调色系统的设计与实现

基于PWM的无人机精准变量喷洒系统方案设计

本文主要介绍了基于PWM的无人机精准变量喷洒系统方案设计,无人直升机技术、施药技术相结合形成的无人直...
发表于 2017-12-27 10:42 259次阅读
基于PWM的无人机精准变量喷洒系统方案设计

大学总搞不懂IGBT是什么的小伙伴们?这篇文章告...

电的发现是人类历史的革命,由它产生的动能每天都在源源不断的释放,人对电的需求不亚于人类世界的氧气,如...
发表于 2017-12-25 09:54 2274次阅读
大学总搞不懂IGBT是什么的小伙伴们?这篇文章告...

两种方法教你如何有效地利用51单片机产生PWM波

89C51芯片没有自带PWM发生器,如果要用51来产生PWM波就必须要用软件编程的方法来模拟。方法大...
发表于 2017-12-24 09:58 3615次阅读
两种方法教你如何有效地利用51单片机产生PWM波

电源设计如何减少MOS管的损耗同时提升EMI性能

  MOSFET作为主要的开关功率器件之一,被大量应用于模块电源。了解MOSFET的损耗组成并对其分...
发表于 2017-12-24 08:36 2631次阅读
电源设计如何减少MOS管的损耗同时提升EMI性能

基于UC3842的三路输出小功率开关电源设计

本文主要介绍了基于UC3842的三路输出小功率开关电源设计,以UC3842为PWM控制器,采用电阻,...
发表于 2017-12-22 17:06 767次阅读
基于UC3842的三路输出小功率开关电源设计

一种新型开关电源的PWM控制

本文主要介绍了一种新型开关电源的PWM控制的设计,SG3525是电流控制型PWM控制器,脉宽控制电路...
发表于 2017-12-22 15:56 704次阅读
一种新型开关电源的PWM控制

基于SG3525的单相桥式逆变器的设计与仿真

本文主要介绍了基于SG3525的单相桥式逆变器的设计与仿真,单相逆变器硬件回路由主电路、控制电路和驱...
发表于 2017-12-22 15:40 1732次阅读
基于SG3525的单相桥式逆变器的设计与仿真

一种基于SG3525A的PWM型开关稳压电源设计

本文主要介绍了一种基于SG3525A的PWM型开关稳压电源设计,分析了整流滤波电路、DC-DC变换器...
发表于 2017-12-22 10:46 551次阅读
一种基于SG3525A的PWM型开关稳压电源设计

一种基于SG3525的大功率开关电源的设计与实现

本文主要介绍了一种基于SG3525和SKYPER32PRO的大功率开关电源的设计与实现,SG3525...
发表于 2017-12-22 09:26 511次阅读
一种基于SG3525的大功率开关电源的设计与实现

锂电池的优势和内阻测量以及过充电、过放电、短路保...

该电路主要由锂电池保护专用集成电路DW01,充、放电控制MOSFET1(内含两只N沟道MO
发表于 2017-12-21 18:19 2185次阅读
锂电池的优势和内阻测量以及过充电、过放电、短路保...

PWM控制器SG3525的变频控制

本文主要介绍了PWM控制器SG3525的变频控制,SG3525主要由基准稳压源、振荡器、误差放大器、...
发表于 2017-12-21 16:44 578次阅读
PWM控制器SG3525的变频控制

基于IR2110的H桥可逆PWM驱动电路应用

本文主要介绍了基于IR2110的H桥可逆PWM驱动电路应用,IR2110的自举电路是一种简约型高端浮...
发表于 2017-12-21 15:28 1050次阅读
基于IR2110的H桥可逆PWM驱动电路应用

深度图片解析场效应管的测量方法

下面是对场效应管的测量方法场效应管英文缩写为FET。可分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管...
发表于 2017-12-21 11:17 1076次阅读
深度图片解析场效应管的测量方法

深度解析MOSFET结构原理和特点以及其驱动电路

MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),...
发表于 2017-12-19 12:44 2131次阅读
深度解析MOSFET结构原理和特点以及其驱动电路

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