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航天器DC-DC變換器的過壓保護電路設(shè)計

作者:劉克承 王衛(wèi)國 航天科技集團五院510所 時間:2010-05-18 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  基于PWM的輸出限壓保護電路

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/109084.htm

  脈寬調(diào)制型的輸出穩(wěn)壓通過如下方式實現(xiàn):輸出電壓采樣值和基準電壓值比較后產(chǎn)生誤差信號Ve和鋸齒波進行比較后產(chǎn)生一定占空比的方波驅(qū)動信號控制功率MOSFET管的導(dǎo)通,實現(xiàn)閉環(huán)反饋穩(wěn)壓輸出。因此通過控制PWM誤差放大器的輸出電平就可以控制輸出電壓值,該電路就是基于這種原理設(shè)計的,電路見圖3。電路基本工作原理如下:當(dāng)工作于正常閉環(huán)狀態(tài)時,PWM誤差放大器工作在線性放大區(qū),其輸出電平取決于輸入信號電平和放大器的增益。圖3中的三極管V2工作在截至區(qū),圖3所示的不影響正常的正常閉環(huán)特性。當(dāng)DC-DC變換器工作于開環(huán)狀態(tài)時,誤差放大器工作在飽和區(qū)。由于誤差放大器不是理想運放,因此輸出電阻不為零,因此將其簡化為一個含內(nèi)阻的電壓源。三極管V2工作在線性放大區(qū),可以將其簡化為受控可變電阻,因此圖3可以簡化為圖4所示的等效電路。當(dāng)輸出電壓升高后,過壓采樣信號升高,導(dǎo)致I b增大,使得V2的Ic增大,由于誤差放大器內(nèi)阻的存在,使誤差放大器的輸出電壓Ve降低,這樣就使PWM的方波驅(qū)動信號變窄,使輸出電壓降低,最終穩(wěn)定在某一個電壓值上。

 

  筆者用Saber-2005仿真軟件對這一應(yīng)用電路進行了仿真分析,仿真電路見圖5。該電路是一個12V輸出的反激變換器,PWM采用電流型脈寬調(diào)制器UC1845。


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