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DC---4辅助电源工作原理及调试说明
设计目的与要求
目的 DC---4主要作为逆变电源的辅助电源。
要求通过改变变压器等原件参数,DC---4可适合于几个电压等级输入,如现行用的有24V(+30%|-30%)、48V(+30%|-30%)、110V(+30%|-30%)、220V(+30%|-30%)、330V(+30%|-30%),而输出不变。
‚技术指标要求:参见《DC-XXX--系列直流--直流开关电源技术指标》
DC---4工作原理及原件作用
DC---4是采用隔离式单端反激的多路输出电源。电路结构原理图见图1。
隔离式单端电源是指高频变压器作为主要隔离器件,且变压器磁芯仅工作在其磁滞回线一侧。所谓反激式是指开关功率管VT1导通时,它在初级电感线圈(变压器初级)中储存能量,而当VT1关闭时,初级线圈中储存的能量再通过次级线圈感应释放给负载。
单端反激式变压器的基本模式:
图1
图1中电路的工作过程:
当MOS管VT1导通时,电流从电池正极经脉冲变压器上端流经脉冲变压器至下端,再从功率管VT1的D极至S极,最后返回至电池负极。电流在流过脉冲变压器时它在变压器初级线圈中做功储存能量。经变压器耦合,使变压器次级产生了一个上正下负的电压,该电压同时使与变压器次级相连接的二极管VD处于反偏压状态,所以二极管VD截止。在变压器次级回路无电流流过,即没有能量传递给负载。当MOS管VT1截止时,因电感线圈的自感电动势作用,电流方向变成了上负下正,经耦合,变压器次级电感线圈中的电压反转过来,即上正下负从而使得二极管导通,初级上电压经二极管整流成为直流单向脉动电压,该电压给输出电容C充电,同时在负载RL上也有了电流IL流过。
在整个电源运行系统中,电源系统实施的是个负反馈的过程。例:因某种原因使输出电压上升时,则采样回路把上升的信号采集至系统放大器即UC3842的反向端,经内部的比较后输出一个减窄脉冲的过程,经脉冲变压器传递至次级,使次级的导通等面积相应减小。从而使输出电压下降。同理,当输出电压下降时,也可理解为一个相反的过程使输出电压上升。
KM1-DC4B详细原理参见附录1
该电源根据需求,输出可以有DC24V,48V,110V,220V,330V五种,输出则为标准的12~15V/(VCC1),5V/(VDD)与VSS1共地,及12V/(或为24V/)一路(VCC3),24V/(VCC4~VCC6)其中24V/,或三相半桥主开关管的驱动部分,6供电()。
下面介绍KM1-DC4B电路及工作过程
KM1-DC4B有以下9个部分电路组成:
输入导向电路部分、
输入滤波电路部分、
辅助供电部分、
驱动脉冲输出主开关管和吸收阻容部分、
脉冲变压器部分、
次级快速二极管整流部分、
、振荡部分、
初级功率开关管过载短路保护、斜坡补偿部分、
软启动部分、
直流输入导向部分:
该部分由D1组成,利用二极管的单向导通作用,使辅助电源只能在正向供电时才能正常工作。如果输入接反,由于输入端有一个导向二极管,输入接反KM1-DC4B电源不工作。
(b)输入滤波电路部分: