450W 多路DC/ DC变换器设计-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

　1 概述

　　450W多路DC/ DC 变换器是一种直流变换开关电源，其输入电压为直流27V ,电源输出分别为直流±20V 10A 和5V 10A 三种不同的类型，其中电源的输入与输出隔离，且输出电源的±20V 和5V 不共地，这样可以防止共地带来的干扰。该电源具有输出稳压精度高和纹波小等优点。

　　开关电源PWM 变换器主电路拓扑形式有boost 变换器、buck 变换器、buck2boost 变换器和Cuk 变换器，在此基础上，有带隔离变压器的各种DC2DC 变换器拓扑，如单端正激或单端反激变换器，全桥变换器，半桥变换器，推挽式变换器和Cuk 变换器等。

　　该电源主电路采用双驱动推挽变换器。在输入电压较低时，推挽电路比半桥或全桥电路优越，因为任何时候最多只有一个开关管工作，在输出功率相同时，开关损耗较小。

　　低压双驱动推挽变换器电路原理图如图1 所示。

图1 双驱动推挽变换器电路原理

　　由于驱动电路控制，使得两个功率场效应管T1 、T2 交替导通，且二者之间有一个死区时间，即两个场效应管都关断的阶段，在此期间电感L 1 保持电流续流回路。对于电流连续方式，输出电压由下式决定：

　　式中， V S 是输入电压， ton 是T1 或T2 的导通时间， tof f 是其关断时间， NS 和N P 分别是变压器付方和原方匝数。

　　2 脉宽调制电路设计及计算机仿真

　　PWM脉宽调制器采用S G1525 脉宽控制器， S G1525 适合于驱动功率场效应管，校正补偿环节采用PI 调节器，输出滤波电路采用π型滤波。 PI 校正补偿电路如图2 所示，其传递函数为：

图2 　PI 校正补偿电路

应用MATLAB6. 5 对5V 10A 的电源进行仿真，MATLAB 是一个功能强大的计算机仿真软件，仿真原理图如图3所示，输出电压波形曲线如图4 所示。

图3 电路原理仿真

图4 输出电压波形仿真

　　3 驱动电路设计

　　功率驱动器件选用场效应管，场效应管为场控器件，栅源极间有电容效应，因此对驱动电路要求较高。驱动电路要保证场效应管有较小的导通和关断时间，同时为了保证场效应管可靠关断，关断时应在栅极加负压。驱动电路采用IR2110 驱动器，驱动电路如图5 所示。

图5 驱动电路

4 电磁兼容性设计

　　电磁兼容性设计对于开关电源来说难度很大，因为开关电源主要通过高频斩波进行能量变换，而变压器存在漏感，要向周围辐射电磁场。有关电源EMC 技术指标主要有CE03 、RE02 和RS03.

　　对于CE03 项的达标主要通过增加滤波电路和改善电源内部的布局来实现的。解决方案为首先在电源内部对输入电源线和输出部分进行物理隔离。其次在输入电源线上通过对超标频率点的观察，选择插入损耗参数合理的滤波器，同时加入电感不断优化滤波器的截止频率，这样即可有效的抑制电源线的传导发射。对于RE02 项达标是通过改进电源箱体的结构，尽量减少活动的端面，对于活动的结合面采用导电密封材料进行防电磁辐射密封来实现的。 RS03 项较容易解决。改进后的CE03 、RE02 和RS03 项测试结果如图6 （ Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）所示。

图6 CE03 测试曲线图（Ⅰ）

图6 RE02 测试曲线图（Ⅱ）

图6 RS03 测试曲线图（Ⅲ）

　　5 结论

　　450W三路输出DC/ DC 变换器通过了高低温试验、湿热试验、振动冲击试验和电磁兼容性试验，在大系统中经过使用考核，该电源工作稳定可靠，表明该DC/ DC 变换器设计合理，性能良好，满足设计要求。

关键字：450W DC 变换器编辑：探路者引用地址：450W 多路DC/ DC变换器设计

上一篇：一种长寿高效Boost超级电容掉电保持后备电源
下一篇：空调控制器开关电源方案设计

推荐阅读最新更新时间：2023-10-18 16:42

Zeta变换器基本电路

图 Zeta变换器基本电路基本电路如图1所示。它是六种DC／DC变换器中的一种，即Zeta变换器。

[电源管理]

使用stm32的ADC得到准确的电压

一、引脚多一点的stm32单片机存在VREF-和VREF+引脚由上面的供电图知道，如果存在VREF-和VREF+引脚，那么ADC是由这两个引脚供电的，ADC的采集电压范围为：VREF- VIN VREF+。给VREF+接入稳定的电压参考，那么使用ADC就能测量到精确的电压值。如：精度为12位（4096），VREF+参考为3V，转换时间足够，得到的值是2048，那么采样对象电压就是1.5V。（ADC转换时间会影响精度）二、引脚少的单片机（48脚）没有引出VREF-和VREF+引脚 VREF-和VREF+引脚在单片机内部与VDDA和VSSA连在一起，因为不像上面单独给VREF+一个稳压源，因此可能存在供电电压不稳的问题

[单片机]

使用stm32的A<font color='red'>DC</font>得到准确的电压

IDC：小米成为2014年中国最大智能手机厂商

2月27日下午消息，市场研究机构IDC今天公布2014年第四季度中国智能手机市场调研数据。数据显示，小米公司以13.7%的智能手机出货量市场份额，排名第一，苹果公司、华为、联想和三星，分列第2至5名。按照出货量计算，小米公司也是2014年中国最大的智能手机厂商。 IDC数据显示，2014年第四季度，中国的智能手机出货量达到1.075亿部，季度环比增长2%。厂商方面，小米公司专注于销售高配置、低价格的手机，并通过限时抢购来制造噱头，这些都帮助小米在2014年第四季度以及2014年全年登上销量冠军宝座。苹公司则直到去年最后一个季度才开始在中国市场发售iPhone 6 和 6 Plus，因而在2

[手机便携]

Broadcom发布新款小型基站网络下一代器件基带处理器容量

Broadcom近日发布了其针对家庭、企业和户外小型基站网络的下一代器件。BCM61735、BCM61755和BCM61765单芯片解决方案（SoC）器件将延续博通在家庭和企业小型基站产品上的成功，迄今为止，已有200多万台基于博通技术的小型基站部署完毕。博通的第三代低功耗小型基站基带处理器容量提高了1倍，使运营商可以从日益拥堵的3G、4G/LTE移动网络和Wi-Fi（802.11n和802.11ac）网络中将数据流量卸载下来。增强型产品组合能够将数据速度提高到300Mbps／秒，为需要更好网络连接、无间断播放视频以及更广泛的通话信号覆盖的智能手机和平板电脑用户提供最优质的服务，并帮助运营商有效管理频谱资产。博通的完整小型基

[网络通信]

1.9.4_ADC和触摸屏_S3C2440触摸屏接口_P

从上节内容可以知道，检测触摸屏按下和计算触点坐标是通过S1到S5五个开关来完成的，通过控制五个开关在不同时候的关断与闭合就可以得到触点的XY坐标。通过2440的芯片手册来查看触摸屏是怎么工作的。首先，通过8:1的多路选择器我们可以选择控制哪路通道。然后是触摸屏的接口模式：正常转换模式。用于常规的ADC转换，通过设置ADCCON来初始化ADC，通过读写ADCDAT0来完成转换。分离的X/Y转换模式。逐个测量X/Y坐标，X坐标保存在ADCDAT0，并且会产生中断，Y坐标保存在ADCDAT1中，同样也会产生一个中断。自动的X/Y转换模式。不需要单独的读取X/Y坐标，可以一次性的测量X/Y坐标然后一起读取，只需

[单片机]

1.9.4_A<font color='red'>DC</font>和触摸屏_S3C2440触摸屏接口_P

简述LLC 串联谐振变换器 FSFR2100的工作原理

谐振网络通常由多个无源电感或电容组成，由于元件个数和连接方式上的差异，常见实用的谐振变换器拓扑结构大致分为两类：一类是负载谐振型，另一类是开关谐振型。负载谐振型变换器是一种较早提出的结构，注重电源电压转换比特性的改善，按照谐振元件的谐振方式可分为串联谐振变换器、并联谐振变换器以及两者结合产生的串并联谐振变换器。串联谐振：由于是串联分压方式，其直流增益总是小于1，类似BUCK变换器;轻载时为稳住输出电压，必须提高开关频率，在轻载或空载的情况下，输出电压不可调，输入电压升高使系统的工作频率将越来越高于谐振频率，而谐振频率增加，谐振腔的阻抗也随之增加，这就是说越来越多的能量在谐振腔内循环而不传递到副边输出;但在负载串联谐振中，流过

[电源管理]

简述LLC 串联谐振<font color='red'>变换器</font> FSFR2100的工作原理

IDC：预测全球VR市场未来前景乐观今年市场总额将突破23亿

2016年被业界誉为VR爆发元年，一大批VR产品从概念走向了现实。随着Oculus Rift发货，HTC Vive，以及三星和华为等厂商纷纷推出捆绑手机的虚拟现实设备。知名市场分析机构IDC发布最新全球AR/VR市场未来五年预测数据，2016年VR设备出货量将在年底前达到960万，市场总额将突破23亿美元大关。而且VR市场的未来前景也被十分看好，IDC预测2020年AR/VR市场将持续以高增长率增长，预测2016-2020年VR市场出货量的年增长率将接近183.8%，于2020年达到6480万台。而AR市场（以如微软HoloLens设备）也将迎来高增长率，预测2016年AR设备出货量为40万台，并以189.

[手机便携]

专为电动汽车应用而设计的DC/DC转换器

Tr ac o Power 的 DC/DC 转换器专为电动汽车应用而设计，它不仅具备高度的性能和可靠性，还能适应各种复杂的应用场景，为电动汽车行业提供了理想的电源解决方案。强大功率：可覆盖 1 至 300 瓦的功率范围，满足不同电动汽车应用的需求骁勇耐用：即使在恶劣的环境条件下，也能保证多年的可靠性高效散热：无需额外安装风扇即可正常运行，转换效率可达 90% 以上广温适用：工作温度范围 -40°C 至 85°C，适用于各种环境稳定输出：适用于需要保持恒定电流的应用场景宽泛输入：适用于多种输入电压条件

[汽车电子]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■验证并选择心仪MOSFET，探寻选型奥秘！注册、体验双重好礼等你拿~

■评论有奖：元器件采购的秘密法宝，助你做个自带“松弛感”的职场人！

■新栏目器件口碑专辑上线~快来点评吧！

■中星联华直播 | 高速信号完整性分析与测试 — “码”上行动系列线上讲堂

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐