高精度恒壓恒流反激式AC--DC變換器的設(shè)計.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)的不斷更替，電子設(shè)備的類型越來越多，而電源對于任何電子設(shè)備的重要性不言而喻，市場對于電源的性能要求也越來越高。根據(jù)便攜式電子產(chǎn)品的充電器、適配器的性能需求，本文設(shè)計了一種高精度的恒壓恒流反激式AC-DC變換器。
　　本文采用的高精度恒壓恒流反激式變換器采用原邊反饋結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的副邊反饋相比省去了光耦器件等，簡化了外圍電路，降低了成本。本文首先針對基本的恒壓恒流反激式變換器建立小信號模型，通過傳遞函數(shù)

2、推導(dǎo)出反映系統(tǒng)穩(wěn)定性及快速性的相位裕度和帶寬，由模型的建立得到對系統(tǒng)穩(wěn)定性有影響的參數(shù)值，從而確定適宜的外接電容值。在恒流輸出模式下，控制芯片保持原邊電流峰值不變，然后通過輔助繞組端檢測去磁時間大小，通過控制開關(guān)周期為去磁時間的兩倍以實現(xiàn)恒流輸出功能，且保證恒流精度不受變壓器原邊電感值的影響;線電壓補(bǔ)償模塊通過采樣輔助繞組端電壓監(jiān)控母線電壓大小，并生成隨其變化的補(bǔ)償電流，注入原邊檢測電阻端，對原邊峰值電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高恒流輸出精度。恒壓

3、輸出模式下，通過采樣輔助繞組端反饋輸出電壓的信息，然后與基準(zhǔn)電壓通過誤差放大器后產(chǎn)生誤差電壓，將誤差電壓與指數(shù)波比較后生成控制開關(guān)頻率的信號，實現(xiàn)恒壓輸出功能;線纜補(bǔ)償模塊通過檢測開關(guān)頻率大小，生成隨開關(guān)頻率變化的補(bǔ)償電流，提高恒壓輸出精度。在此基礎(chǔ)上，本文給出了系統(tǒng)的電路及版圖的設(shè)計。
　　本文設(shè)計的控制芯片采用旺宏0.8um L80A1CMOS工藝進(jìn)行流片，然后通過5V/1.2A的測試電路進(jìn)行驗證。測試結(jié)果表明:輸入電壓85V

4、～264V，最小靜態(tài)功耗為40mW，最大靜態(tài)功耗為110mW;當(dāng)處于恒流輸出模式時，恒流精度達(dá)到±1.25％，恒流線性調(diào)整率為±1.17％，恒流負(fù)載調(diào)整率為±0.67％，效率最低值為71.9％，最高值為80.1％;當(dāng)處于恒壓輸出模式時，恒壓精度達(dá)到±1.5％，恒壓線性調(diào)整率為±0.58％，恒壓負(fù)載調(diào)整率為±1.1％，效率最低值為73.75％，最高值為82.41％?？梢?，本文所設(shè)計的控制芯片在小功率恒壓恒流AC-DC的芯片可滿足實際應(yīng)用需