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标题: ICE385565P单片开关电源的制作 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-11 09:29
标题: ICE385565P单片开关电源的制作
随着各种家用电器涌人家庭。在家庭用电量中。待机电量所占比例也越来越大。据调查，待机功率一般达到用电功率的十分之一左右。如果能节省这部分电能。就可以少向大气排放1430万吨的CO2。
而电视机、显示器、电脑等都采用了开关电源。

其待机功率达到1W，因而有必要改进现在常用的开关电源，设计出高效、低能耗的新型开关电源。
另外。开关电源内含DC变换电路。会在供电线路中产生高次谐波，造成功率因数偏低，供电线路能耗增加。而且电流中的高次谐波成分可能引起变电所中电容器的燃烧。以及使水力发电机的转子产生2倍电源频率的振动而损坏。因此必须减少开关电源产生的高次谐波。
传统的开关电源结构如下图，是将功率因数校正电路（PFC，PowerFactorCorrection）和DC-DC变换电路串联起来。因而效率低，要减少待机功率也相当困难。

本设计的开关电源结构见下图，可称为混合并联方式，通过采用优良的DC/DC转换IC，再辅以电压反馈和增大导通角的措施。使这一开关电源在70～350W的功率范围内。效率达90％以上，待机功率仅0.1W，高次谐波的抑制也达到了IEC61000—3—2规范的D类（适用于液晶电视、显示器、电脑）。

转换IC选用了英飞凌公司第三代高整合功率集成电路——COOLSETF3系列产品ICE385565P，它在单一封装中，结合了英飞凌COOLMOS功率金属氧化层半导体场效应晶体管（MOSFET），与新型的脉宽调制（PWM）控制集成电路。待机耗电量较其他同类产品少l，3，适用于设计更具成本效益、效率更佳的供电系统。
整机电路见下图。交流电源经共模扼流圈Lcm后被BD1整流；L1和C1、C2组成竹型滤波（C1、C2的容量非常小，滤波后仍为脉动波形）；PT用于抑制浪涌电流。整流滤波后的脉动直流电压一路经变压器T1的初级绕组和二极管D3被IC1中的场效应管开、关。从T1次级绕组经D7输出脉动直流电压。
另一路经D2、C3滤波后得到的直流电压经由T2的初级绕组被场效应管开、关。从T2的次级绕组经D8、D9输出直流电压。
结果。脉动直流电压和直流电压被相加输出。使输出波形中有较大纹波，不过加上反馈后纹波就没有了。电路中特别设计了6t线圈、电感L2及二极管Dl。以抑制高次谐波。
在电路的输出端加入了由C10、L3、C11组成的π型滤波器。当变压器次级电压有超过滤波电容上电压时。这时流经电感和二极管的电流波形变成了三角波，经π型滤波器平均化后，相当于扩大了导通角，使得尖峰电流降低，因而也抑制了高次谐波。

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