大功率开关电源电路

大功率开关电源电路

　　电路工作原理：该电路包括基准电压电路、比较放大电路（脉宽凋制器）、三角波发生电路、光电耦合电路、采样电路等部分组成。由图（b）可知当基准电压确定后，脉宽调制器A3将采样电压VF与基准电Vz比较放大，得得到一个按输出电压。Vo规律变化的直流电压信号V1，加到脉宽调制器A4的同相输人端，三角波发生器所输出的三角波电压V2加至A4的反相输人端，使A4输出脉宽受控于同相输人端的直流电压。在三角波使开关管导通后，当V1V2时，A4输出低电平，使开关管截止，在三角波下降后,当V1V2时，开关管又导通，不难理解，A4输出的脉冲宽度受控于V1，而频率只决定于三角波的频率。本电源的工作过程为：Vo↑→V1↓→A4脉冲变窄→Vo，反之：Vo↓→V1↑→A4脉冲变宽→Vo。
　　该开关应用应用电路如图（a）所示，比较器Al、电阻R1～R7、电容C1和双向稳压管VZ1组成方波发生器，VZ1的振荡频率主要取决于C1、R2、R5、R6，计算公式为 f=1/2R2C1In（1＋2R2/R5）
　　VZ1用来稳定输出幅度。运算放大器A2、R8、R9、R1O组成积分器，它可将Al输出的方波转换成线性良好的三角波。运算放大器A3、VZ2、RP、R12、R13、R14、R15组成比较放大器。A4为脉宽调制器。VT2、VT3组成过电流保护电路，当输出电流增大到一定值时，电阻19上的压降使三极管VT2导通，从而使VT3导通，将加在光电耦合器上的脉冲信号接地，开关管截止，开关管得到保护。
　　元器件选择与制作：电感线圈的铁心选用普通冷轧硅钢片叠压的E形铁心，截面积为16cm2。电源输出电流在20A以上时，用4mm2扁铜线绕50匝即可。运算放大器采用LM324（±15V电源），VZ1选双向稳压管2DW9，VZ2选2CZ51，光电耦合器选GD313B。该电源可用于蓄电池工业的稳压限流充电电源，也可用于其他设备作直流电源。