本文關(guān)鍵詞：一種快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)高精度的恒壓恒流反激式AC-DC變換器設(shè)計(jì)

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【摘要】：近年來,隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子系統(tǒng)擁有越來越廣泛的應(yīng)用,電子設(shè)備的類型也越來越豐富,人們的生活、工作與電子設(shè)備的關(guān)系日益密切。電源是任何電子產(chǎn)品都不可或缺的一部分,由于消費(fèi)電子產(chǎn)品強(qiáng)勁的需求,市場(chǎng)對(duì)電源模塊的要求也越來越高。針對(duì)于人們對(duì)便攜式電子產(chǎn)品的適配器、充電器的高要求,本文從提高輸出精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力這兩個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究,提出了一種快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)高精度的恒壓恒流反激式AC-DC變換器。所設(shè)計(jì)的電路采用原邊反饋結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)的副邊反饋結(jié)構(gòu)相比,省去了光耦器件和精密穩(wěn)壓源,簡(jiǎn)化了外圍電路,成本得到了降低。本文中的變換器采用頻率調(diào)制模式(PFM),恒壓輸出時(shí)芯片通過輔助繞組端檢測(cè)輸出電壓信息,并將其與基準(zhǔn)電壓通過誤差放大器進(jìn)行比較,得到的誤差電壓與采用數(shù)字輔助技術(shù)的恒壓模塊產(chǎn)生的指數(shù)波相切后生成信號(hào)控制開關(guān)頻率,實(shí)現(xiàn)恒定電壓輸出。補(bǔ)償模塊采用數(shù)字技術(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)開關(guān)頻率大小,生成隨開關(guān)頻率增大而減小的補(bǔ)償電流。補(bǔ)償電流從反饋端流出注入輔助繞組下拉電阻,實(shí)現(xiàn)對(duì)因充電線纜阻抗而造成的電壓損耗的補(bǔ)償；同時(shí)補(bǔ)償電流也注入原邊電流檢測(cè)端,對(duì)原邊峰值電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),提高恒壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。恒流輸出時(shí),芯片從輔助繞組上檢測(cè)得到變壓器去磁時(shí)間大小,并依據(jù)去磁時(shí)間調(diào)節(jié)開關(guān)頻率,使去磁時(shí)間為開關(guān)周期的一半,同時(shí)控制器芯片保持原邊峰值電壓不變,以此實(shí)現(xiàn)帶有電感補(bǔ)償功能的恒流輸出,輸出精度不受變壓器原邊電感值波動(dòng)的影響。依據(jù)理論分析,論文給出了系統(tǒng)的電路和版圖設(shè)計(jì)。本文所設(shè)計(jì)的芯片采用華虹NEC 1μm 5V/40V HVCMOS工藝進(jìn)行流片,并通過5V/1.2A電路原型驗(yàn)證。測(cè)試結(jié)果表明：輸入電壓85～65V,最大靜態(tài)功耗為140mW。當(dāng)處于恒壓模式時(shí),輸出精度為±1.5%,線性調(diào)整率為±0.5%,負(fù)載調(diào)整率±0.9%,效率在72.3%以上;負(fù)載由空載跳變至重載時(shí)輸出電壓的最低值為4.16V,下沖時(shí)間僅為7.4ms。恒流輸出時(shí),輸出精度高達(dá)±2.2%,線性調(diào)整率±1.8%,負(fù)載調(diào)整率±1.1%,效率在70.1%以上�？梢�,本文設(shè)計(jì)的控制芯片在小功率恒壓恒流AC-DC芯片中具有很好的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號(hào)：1215862