⑴.開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源概述
集成開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器,一般有兩大類型。一類是包括調(diào)整管在內(nèi)的集成開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器;另一類稱為開(kāi)關(guān)電源控制器,它不包括調(diào)整管。開(kāi)關(guān)電源控制器實(shí)際上就是一個(gè)脈沖寬度調(diào)制(pwm)控制器,經(jīng)常也用于其它脈寬調(diào)制場(chǎng)合。
典型的開(kāi)關(guān)電源控制器和開(kāi)關(guān)電源見(jiàn)下表。
型號(hào)
電源范圍/v
最大輸出電流/a
內(nèi)部參考源/v
輸出級(jí)形式
tl494
sg3524
sg3525
lm2575
7~40
8~35
8~35
3.5~35
0.2
0.1
0.5
1
5
5
5
1.23
推挽
推挽
推挽
表中前三個(gè)是開(kāi)關(guān)電源控制器,后一個(gè)是單片開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)壓器。
⑵.開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源控制器 sg3524
利用開(kāi)關(guān)電源控制器可以方便地構(gòu)成開(kāi)關(guān)電源。 sg3524是一個(gè)典型的性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源控制器,其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。它的內(nèi)部包括誤差放大器、限流保護(hù)環(huán)節(jié)、比較器、振蕩器、觸發(fā)器、輸出邏輯控制電路和輸出三極管等環(huán)節(jié)。
圖1 sg3524的內(nèi)部方框圖
sg3524構(gòu)成開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的典型電路如圖2所示。3524從11和14腳輸出在時(shí)間上互相錯(cuò)開(kāi)的兩路控制信號(hào),其開(kāi)關(guān)頻率由6和7腳外接的r5和c2決定。1和2腳是內(nèi)部運(yùn)算放大器的輸入端,r1和r2構(gòu)成反饋回路。16腳是基準(zhǔn)源,由r3和r4給誤差運(yùn)算放大器提供一個(gè)與反饋信號(hào)比較的給定電壓。v3和v4是或非門(mén)的輸出,只要或非門(mén)的輸入端有高電平,它的輸出即為低電平。 v3和v4的輸出由v2、cp、q 或 q 決定。因 q 和 q 只能有一個(gè)是高電平,t2和t1不可能同時(shí)導(dǎo)通。t1和t2只能按推挽方式工作,輪流交替導(dǎo)通。
圖2 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源應(yīng)用電路
sg3524電路控制過(guò)程的波形如圖3所示。鋸齒波由振蕩器提供,v1是誤差放大器的輸出,它們一起加到比較器上。v2是比較器的輸出。振蕩器輸出的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)t'觸發(fā)器,cp、q 和v2 的或非是v3,決定t1的通斷。cp、q 和v2 的或非是v4,決定t2的通斷。由于q 和 q 等寬,加上v2的存在,所以v3和v4這兩路信號(hào)之間有一定的死區(qū),以保證t1和t2管不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)v1降低時(shí),v2加寬,t1和t2的寬度變窄,導(dǎo)通時(shí)間減小。反之,當(dāng)v1增加時(shí),t1和t2的導(dǎo)通時(shí)間增加。
圖3 sg3524的波形圖
⑶. sg3524構(gòu)成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源
現(xiàn)在來(lái)討論3524構(gòu)成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理,原理電路圖如圖2所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。設(shè)負(fù)載電流加大,vo下降,反饋電壓減小,誤差放大器的輸出v1增加,t1和t2的導(dǎo)通時(shí)間增加,輸出電壓vo增加。反之,當(dāng)vo增加時(shí),反饋電壓增加,v1輸出減小,t1和t2的導(dǎo)通時(shí)間減小,輸出電壓vo減小。當(dāng)三極管的電流過(guò)大時(shí),電阻r9上的壓降增加到使限流運(yùn)算放大器的輸出為低,即v1在大大下降,使t1和t2關(guān)斷。sg3524的10腳也有保護(hù)功能,當(dāng)10腳加高電平時(shí),可以強(qiáng)迫v1下降,t1和t2關(guān)斷。10腳與4腳可實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。由于sg3524可在較高的頻率下工作,t1和t2應(yīng)選用高頻開(kāi)關(guān)管。變壓器應(yīng)采用高頻變壓器,濾波電感和濾波電容都可以選用較小的數(shù)值。