控制芯片的直流滤波电容
发布时间:2020/5/28 13:07:57 访问次数:411
控制电路主要由MOSFET管、Boost升压电感、控制芯片ICE2PCS01以及直流滤波电容组成。DC /DC变换采用半桥式拓扑,主要由高频变压器、MOSFET 管以及LC 滤波电路组成。控制部分通过对蓄电池端电压、电流信号的采集反馈, 由SG3525产生双路PWM波控制半桥拓扑中MOSFET管的通断时间来控制充电电流和电压, 其控制部分还包括对电流、电压、温度的采集监测以及实时显示。
电路来实现较为合适,控制芯片选用ICE2PCS01.由ICE2PCS01构成的有源功率因数校正电路。
有源功率因数校正电路,半桥式逆变部分设计,DC/DC变换是该充电电源的关键部分, 同时也是难点所在。整机性能的好坏、质量优劣、成本高低在很大程度上取决于该逆变桥路。主要包括变换器拓扑结构的选择、功率管选择、变压器设计、吸收回路设计及滤波回路设计等。
半桥变换电路,电路主变换拓扑结构的选择,在开关电源的各种变换拓扑中,半桥变换以其输出功率大、结构简单、开关器件少、实现同等功率变换的成本较低且抗磁通不平衡能力强等优点,成为该充电器结构设计的首选。半桥电路由两只数值相等、容量较大的高压电容器组成一个分压电路,通过控制一个桥臂上两个开关管交替导通和截止, 在变压器原边产生高压开关脉冲, 从而在副边感应出交变的方波, 实现功率转换。该电路拓扑的一个突出优点是阻断电容C3的连接使其具有抗磁通不平衡能力, 有效防止磁偏。同时将变压器初级侧的漏感尖峰电压钳位于直流母线电压, 将漏感存储的能量归还到输入母线,而不是消耗于电阻元件。
高频变压器的设计,由220V的交流输入经过前级的APFC 变换电路后, 得到380V 输出电压, 同时该输出电压也是后级DC-DC变换的输入电压。在变压器的作用下,原边电压是190V,副边输出电压是109V, 参考有关的设计资料, 具体计算如下:
初级绕组匝数:式中:D为变压器最大占空比; fs 为开关频率; N1为初级绕组匝数;
Uin为变压器初级输入电压幅值;Ton为初级输入脉冲电压宽度。实际中初级绕组匝数取10匝。次级绕组匝数:式中:n为初级绕组与次级绕组的匝数比; Uout为变压器副边输出电压; N2 为计算所得次级绕组匝数,且该变压器为中心抽头型,实际中均取为6匝。实际中选用软磁铁氧体PM87磁芯,材质为南京新康达公司的LP3材料。原边10匝, 副边6匝, 采用多根Φ0.55的高强度漆包线并绕(原边21根并绕,副边17根并绕);绕制工艺采用原副边交叉绕(两段式全包), 可实现变压器的紧密耦合, 减小漏感。
半桥变换器功率管的选择设计中,采用半桥式拓扑,开关管Q1和Q2上的电压即为变换器的输入电压,有下式成立:二极管D2和D6上的电压为:整流二极管D3和D5上的电压为:流过开关管的最大电流值为:式中:Io 为负载电流; L f 为变压器原边漏感。
由以上计算分析,功率管Q1 和Q2 选择型号为FCH47N60的MOS管, 可承受600V 的电压和47A的电流,整流二极管选择型号为MRB40250的肖特基管,其正向平均电流为40A, 反向耐压最大为250V.
吸收回路及滤波回路的设计,为解决关断时器件的过压问题,由D1, R1, C4 组成RCD 缓冲器, 通过减缓Q1 漏源极电压的上升速度使下降的电流波形同上升的电压波形之间的重叠尽量小,以达到减小开关管损耗的目的。同理由D4,R4, C8 对Q2 的关断过程进行保护。在输出整流二极管之后采用LC
滤波电路减小输出电流电压纹波。滤波电感L1 的作用是使负载电流的波动减小,滤波电容C5 的作用是使输出电压的纹波减小。当负载突减时, 滤波电容储能;负载突增时,电容C5 上的储能首先向负载补充能量,以减小输出电压的峰- 峰值。
(素材来源:ttic和eechina.如涉版权请联系删除。特别感谢)
深圳市永拓丰科技有限公司http://ytf02.51dzw.com/
控制电路主要由MOSFET管、Boost升压电感、控制芯片ICE2PCS01以及直流滤波电容组成。DC /DC变换采用半桥式拓扑,主要由高频变压器、MOSFET 管以及LC 滤波电路组成。控制部分通过对蓄电池端电压、电流信号的采集反馈, 由SG3525产生双路PWM波控制半桥拓扑中MOSFET管的通断时间来控制充电电流和电压, 其控制部分还包括对电流、电压、温度的采集监测以及实时显示。
电路来实现较为合适,控制芯片选用ICE2PCS01.由ICE2PCS01构成的有源功率因数校正电路。
有源功率因数校正电路,半桥式逆变部分设计,DC/DC变换是该充电电源的关键部分, 同时也是难点所在。整机性能的好坏、质量优劣、成本高低在很大程度上取决于该逆变桥路。主要包括变换器拓扑结构的选择、功率管选择、变压器设计、吸收回路设计及滤波回路设计等。
半桥变换电路,电路主变换拓扑结构的选择,在开关电源的各种变换拓扑中,半桥变换以其输出功率大、结构简单、开关器件少、实现同等功率变换的成本较低且抗磁通不平衡能力强等优点,成为该充电器结构设计的首选。半桥电路由两只数值相等、容量较大的高压电容器组成一个分压电路,通过控制一个桥臂上两个开关管交替导通和截止, 在变压器原边产生高压开关脉冲, 从而在副边感应出交变的方波, 实现功率转换。该电路拓扑的一个突出优点是阻断电容C3的连接使其具有抗磁通不平衡能力, 有效防止磁偏。同时将变压器初级侧的漏感尖峰电压钳位于直流母线电压, 将漏感存储的能量归还到输入母线,而不是消耗于电阻元件。
高频变压器的设计,由220V的交流输入经过前级的APFC 变换电路后, 得到380V 输出电压, 同时该输出电压也是后级DC-DC变换的输入电压。在变压器的作用下,原边电压是190V,副边输出电压是109V, 参考有关的设计资料, 具体计算如下:
初级绕组匝数:式中:D为变压器最大占空比; fs 为开关频率; N1为初级绕组匝数;
Uin为变压器初级输入电压幅值;Ton为初级输入脉冲电压宽度。实际中初级绕组匝数取10匝。次级绕组匝数:式中:n为初级绕组与次级绕组的匝数比; Uout为变压器副边输出电压; N2 为计算所得次级绕组匝数,且该变压器为中心抽头型,实际中均取为6匝。实际中选用软磁铁氧体PM87磁芯,材质为南京新康达公司的LP3材料。原边10匝, 副边6匝, 采用多根Φ0.55的高强度漆包线并绕(原边21根并绕,副边17根并绕);绕制工艺采用原副边交叉绕(两段式全包), 可实现变压器的紧密耦合, 减小漏感。
半桥变换器功率管的选择设计中,采用半桥式拓扑,开关管Q1和Q2上的电压即为变换器的输入电压,有下式成立:二极管D2和D6上的电压为:整流二极管D3和D5上的电压为:流过开关管的最大电流值为:式中:Io 为负载电流; L f 为变压器原边漏感。
由以上计算分析,功率管Q1 和Q2 选择型号为FCH47N60的MOS管, 可承受600V 的电压和47A的电流,整流二极管选择型号为MRB40250的肖特基管,其正向平均电流为40A, 反向耐压最大为250V.
吸收回路及滤波回路的设计,为解决关断时器件的过压问题,由D1, R1, C4 组成RCD 缓冲器, 通过减缓Q1 漏源极电压的上升速度使下降的电流波形同上升的电压波形之间的重叠尽量小,以达到减小开关管损耗的目的。同理由D4,R4, C8 对Q2 的关断过程进行保护。在输出整流二极管之后采用LC
滤波电路减小输出电流电压纹波。滤波电感L1 的作用是使负载电流的波动减小,滤波电容C5 的作用是使输出电压的纹波减小。当负载突减时, 滤波电容储能;负载突增时,电容C5 上的储能首先向负载补充能量,以减小输出电压的峰- 峰值。
(素材来源:ttic和eechina.如涉版权请联系删除。特别感谢)
深圳市永拓丰科技有限公司http://ytf02.51dzw.com/
上一篇:两相步进电动机的直流电动机
上一篇:电阻分压获取的输出电压信号