陜西雷能電源，陜西開(kāi)關(guān)電源，陜西電源模塊

　　隨著電源技術(shù)的發(fā)展，高頻開(kāi)關(guān)電源的控制已經(jīng)從最初的模擬電路逐漸發(fā)展到微處理器、DSP等高集成度的控制器件。這些器件體積小，精度高，但開(kāi)關(guān)電源中的電磁干擾和輻射比其他通信器件中的強(qiáng)，這對(duì)輔助電源提出了更高的要求。本文闡述了高頻開(kāi)關(guān)電源中輔助電源的工作特性和波形，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)著重分析了高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇中應(yīng)注意的問(wèn)題。

　　一、高頻開(kāi)關(guān)電源的干擾

　　目前，所有智能開(kāi)關(guān)電源都配備了內(nèi)部微處理器或DSP，用于內(nèi)部監(jiān)控和通信。微處理器芯片對(duì)電源的要求很高，要求幅度相當(dāng)穩(wěn)定，不能有大尖峰和毛刺造成電磁干擾。而且要求輔助電源的交流適應(yīng)性比整流器的正常工作范圍更寬。當(dāng)整流器接入交流輸入電源時(shí)，監(jiān)控部分必須先正常工作，并進(jìn)行自檢和各種情況的檢測(cè)，以確定整流器能否啟動(dòng)。在交流電壓極高或極低的情況下，雖然整流器已經(jīng)停止工作，但監(jiān)控部分仍需正常工作，以維持正常的監(jiān)控和通信。

　　一些電源產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中被無(wú)故復(fù)位。在設(shè)計(jì)大功率開(kāi)關(guān)電源的輔助電源時(shí)，分析表明，在不同交流輸入電壓和不同負(fù)載條件下，輔助電源存在交流適應(yīng)范圍窄、負(fù)載能力低、工作波形不穩(wěn)定且極不對(duì)稱、偏磁和電磁干擾嚴(yán)重等諸多問(wèn)題。

　　一般的開(kāi)關(guān)整流輔助電源的工作原理是：將輸入的交流電整流成高壓直流電，再由變換器電路轉(zhuǎn)換成低壓高頻方波，再由整流濾波電路變成系統(tǒng)所需的穩(wěn)定低壓直流電。一般由三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，高頻變頻驅(qū)動(dòng)脈沖控制回路的電壓反饋信號(hào)由DC輸出提供。功率變換主電路上的串聯(lián)電阻作為電流反饋信號(hào)被采樣，功率變換管的驅(qū)動(dòng)脈沖由UC3844等控制芯片及其外圍電路產(chǎn)生。

　　(注：交流低壓是輔助電源開(kāi)始工作時(shí)最低輸入電壓的測(cè)量值)

　　可以看出，在低交流輸入電壓、無(wú)電流反饋的情況下，輔助變壓器無(wú)法正常工作，其波形的脈寬不一，有的寬有的窄，示波器無(wú)法穩(wěn)定掌握波形。電流反饋，波形的脈寬也有寬有窄，占空比達(dá)到47%，而UC3844的最大占空比只有50%。如果負(fù)載增加，輸出電壓將降低。

　　如何使輔助電源在交流輸入的上下限電壓下穩(wěn)定工作，如何使輔助電源所帶的負(fù)載在空載到過(guò)載的整個(gè)范圍內(nèi)穩(wěn)定正常工作，都是難點(diǎn)，這涉及到幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題：功率器件的耐壓和過(guò)載能力；高頻變壓器的設(shè)計(jì)：脈沖控制回路參數(shù)的選擇。第二，解決方案

　　通過(guò)一些理論分析和實(shí)驗(yàn)探索，技術(shù)人員對(duì)輔助變壓器和控制電路進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，最終解決了這一問(wèn)題。解決辦法是調(diào)整輔助變壓器的匝數(shù)比，改變一次側(cè)的匝數(shù)Np，降低一次側(cè)和二次側(cè)的匝數(shù)比，使低壓時(shí)的占空比降低，遠(yuǎn)小于UC3844規(guī)定的45%的上限；在對(duì)UC3844電流反饋環(huán)節(jié)的RC濾波網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整后，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，最終得到了理想的參數(shù)，并增加了濾波電容。在相同條件下再次測(cè)試輔助變壓器的相同次級(jí)繞組。

　　從這四個(gè)波形可以看出，改進(jìn)后的輔助電源無(wú)論是交流輸入極高或極低(且啟動(dòng)工作電壓比以前低)，還是空載或重負(fù)載條件下，工作波形都比以前更穩(wěn)定，脈寬對(duì)稱，更平衡，帶載能力明顯比以前好。與低輸入電壓相比，改進(jìn)后的占空比比改進(jìn)前降低了7%，表明輔助電源的輸出電壓能夠保持穩(wěn)定，帶載能力明顯強(qiáng)于改進(jìn)前，輔助電源的改進(jìn)取得了顯著的效果。

　　三。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

　　在改進(jìn)輔助電源的過(guò)程中，技術(shù)人員從多個(gè)方面入手，包括改變電壓反饋回路的PI調(diào)節(jié)參數(shù)，改變脈沖頻率，增加二次整流后的濾波電容等。但沒(méi)有找到問(wèn)題的根本原因。在交流輸入高低壓、輕載和過(guò)載條件下，輔助電源的波形仍然抖動(dòng)嚴(yán)重，DC輸出電壓不穩(wěn)定。在調(diào)整UC3844的電流反饋鏈路的RC濾波器網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時(shí)，也進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)來(lái)尋找更合適的匹配參數(shù)。因此，

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