最新开关式稳压电路剖析课件ppt.ppt

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1、开关式稳压电路剖析第七章功率半导体作为开关元件，通过周期性通断，控制开关元件的占空比调整输出电压。DC/DC变换器是开关电源核心，完成功率转换，还包括启动电路，滤波器，过流或过压保护电路等组成，R1和R2为取样电路，检测输出Uo变化，与基准电压Uref比较，进行误差放大，PWM(脉宽调制），进一步通过驱动器控制功率开关器件的通断时间占空比ζ（ζ=Ton/T），从而调整输出电压的大小（Uo=UI×ζ）。2二、开关稳压电源的特点功耗小，效率高开关稳压电源调整管工作在开关状态，导通时，压降接近零，截

2、止时，通过的电流为零，导通到截止或截止到导通，转换速度快，过渡过程短，所以功耗低，因此电源效率得到大幅度提高。体积小，重量轻。省去工频变压器，所以体积小，重量轻。稳压范围宽。第七章输出电压由占空比调节，受输入电压影响小，稳压范围宽。安全可靠开关稳压电源设有自动保护电路，稳压电路或者负载短路时，自动切换电源，保护功能灵敏可靠。3一.基本构成串联开关电源换能电路如图7.19，VT做开关管，扼流圈L为储能电感，VD续流二极管，C2起平滑滤波作用。图6.1.5第七章7.5.2串联开关电源2开关控制

3、信号送入VT基极，VT饱和，VD截止，电流经L存储磁能并流过负载，图中实线所示。VT截止时，L中电流不能突变，VD导通，L将磁能以电流形式释放，经负载和VD形成回路，虚线所示。C2起滤波作用，当L中电流增长或减少时，电容存储过剩电荷或补充负载缺少电荷，从而减少Uo纹波。7L4970A是意法半导体公司推出的第二代单片开关式稳压器。L4970A原理框图第七章二.典型应用8第七章PWM控制环路，把反馈电压与5.1V基准电压比较，产生误差电压Vr；再讲Vr与锯齿波电压VJ比较，获得固定频率的调制信号，

4、经驱动级驱动DMOS功率管，最后利用由L,VD,C构成的降压式输出电路，得到稳定输出电压。内部主电路分析：限流保护电路，取样电阻和限流比较器组成。当输出电流超过最大限流值时，限流比较器就输出高电平，将触发器置1，再经过或非门变成低电平，使驱动级和DMOS功率管截止。仅当内部40Khz振荡器的时钟脉冲CL1到来时，才能使触发器置0，DMOS重新导通。发生过载后，保护电路使得芯片保持恒定电流输出，而且降低开关频率（200Khz降至40Khz），保护芯片。9L4970A芯片内部主要由基准电压源、锯齿

5、波发生器、40kHz振荡器、误差放大器、PWM比较器和PWM锁存器、驱动级、DMOS开关管、两级或门构成触发器、或非门、欠过压检测、限流取样电阻Rs、限流比较器、过热保护、软起动以及掉电复位等组成，其它的内部电路自己分析。第七章10第七章L4970A应用电路11*各针脚接法3脚：复位输入端，接内部复位和掉电电路，此端电压需设定成51V，可通过电阻分压器接Ui或Uo，监视Ui或Uo是否掉电。若不用，须经30kΩ电阻接15脚。   4脚：复位输出端，集电极开路输出，常态下输出呈高电平，当Ui   

6、5脚：复位延迟端，外接复位电容Cd，以决定复位信号的延迟时间。   6脚：自举端，经自举电容Cb接至Uo，可提升功率驱动级的电压，增加驱动DMOS开关功率管的能力，获得大电流输出。   7脚：输出端Uo，固定输出51V，可调输出时需外接电阻分压器给11脚。   8脚：公共地GND与小散热器连接。   9脚：输入端Ui。   10脚：频率补偿端，外接RC网络，对误差放大器进行补偿。   11脚：反馈输入端，直接接Uo时输出电压Uo为固定51V，如果经分压器时Uo可获得40V以下的输出电压。  

7、 12脚：软起动端，外接起动电容Cs，以决定软起动时间。   13脚：同步输入端，用于多片同时使用。   14脚：内部51V基准电压输出端。   15脚：驱动级起动电路的引出端，接内部12V基准电压。。第七章12*输出电压Uo的确定输出电压为：分析时，注意的是R8上端接的是11脚，然后看原理图，分析这是的压降。第七章13第七章7.5.3并联开关电源一.基本构成并联开关电源换能电路如图7.21，储能电感，负载和输入电压是并联的。VT饱和导通时，UI给电感L储能，同时L自感电动势使VD截止。VT截

8、止时，L自感使自感电动势极性立即改变，VD导通，L通过VD释放能量向C2充电，并同时向负载供电。当VT再次饱和导通时，L储能，VD反向截止，电容C2向负载供电，负载上获得连续能量。既VT导通期间，L储能，电容C2向负载供电；VT截止时，L释放能量对C2充电，同时向负载供电；L，C2同时具备滤波作用，使得输出波形平滑。146.1.3LC正弦波振荡电路一、LC谐振回路的频率特性当频率变化时，并联电路阻抗的大小和性质都发生变化。并联电路的导纳：当电路发生并联谐振。图6.1.10第六章15并联谐振角频率