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基于磁放大器的大電流多輸出開關穩壓電源的研究

作者: 時間:2012-01-16 來源:網絡 收藏
4 磁放大器穩壓、限流的理論分析

  假設主輸出電路中的頻率與占空比保持不變。由單端正極拓撲結構的原理可知:
   (1)

     (2)

  主輸出回路的穩壓與限流原理在此不多加敘述。在輔助輸出電路中,由圖3波形可知:輔助輸出電壓:
   (3)

    (4)

  這里:
      (5)
  而:
        (6)
  其中:
其中:
     
――磁芯面積,

     
――飽和磁密,G;
     
――起始點磁密,G;
     
――變壓器輔助繞組輸出電壓,V;
     
――磁放大器死區時間,S。
  在Q1上一個周期關斷瞬間到下一個周期的導通時刻,磁芯必須復位到磁滯回線的起始磁通
(其復位電流越大,所復位到的起始磁通密度
就越低),以調整下一個周期的死區時間。磁放大器的磁復位技術可分成電壓復位與電流復位兩種,本電路中采用了較為簡單的電流磁復位技術。
  電流磁復位技術實質就是Q1關斷時刻,給磁放大器輸入一個反向電流。然而在Q1導通時,由于D3承受反相電壓,因此無反相電流流過磁放大器。在Q1關斷瞬間,電壓Vsp反相,D2截至,因此電流經過D3、磁放大器形成回路。因此,只要反相電流設置合適,則磁放大器能夠復位到所需的起始磁通密度
。
  由式(4)可知,不管任何原因使得輸出電壓升高
必須降低即
升高才能保持輸出電壓保持穩定。因此當輸出電壓升高時,UC3838A中的誤差放大器的輸出就會降低,則更大的復位電流流過磁放大器,使得初始磁通密度B1值下降的更低,根據式(6)可知,死區時間
就會增加,使得輸出電壓降低,這樣實現了輸出電壓的穩定。
  磁放大器的限流原理與穩壓原理相類似,當輸出電流高于設定值時,IC2輸出電壓升高,電流檢測放大器的輸出電壓降低,使得更大的復位電流將會流過磁放大器。因此輸出電壓降低,輸出電流將會隨之降低。



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