elecfnas.com-48V 50A开关电源整流模块主电路设计

收稿日期:2002-06 -15 48 V/50 A开关电源整流模块主电路设计 Design of Commute Module's Main Circuit of the 48 V/50 A On一Off Power Supply 石 峰 SHI Feng (空军工程大学工程学院航空电子工程系无线电教研室 西安 710038) (Dept. of Aeromoticaf FJeetronin Engineering of the Engineering Lutinne of Air Force Engineering University. Van, 710038, China) 摘 要: 块的主电路。 关.询: 简要讨论了通棺用开关电派系鱿的整体设计思路，结合试脸宜建设自主设计了48 V/50 A开关电海整流樱 开关电涯;整涟模块;主电路 高频开关电源系统具有体积小，重量轻，高效节 能，输出纹波小，输出杂音电压小和动态响应性能好 等很多优点，现已开始逐步地取代整流式电源而成为 现代通讯设备的新型基础电源系统[lJ。随着电子技术， 电力电子技术，自动控制技术和计算机控制技术的发 展，高频开关电源系统的性能也越来越好。通信用开 关电源系统作为开关式稳压电源的一种形式，它的设 计内容和设计方法都具有自己的特殊性。 要设计一套通信用开关电源系统，首先要明白对 它的全面 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，然后再设计系统的各个部分。高频开 关电源主回路和控制回路所用的电路形式，元器件，控 制方式都发展很快。它们的设计具有特殊的内容和方 法。 1 设计要求和其体电路设计 通信基础开关电源系统的关键部分是开关电源整 流模块。整流模块的规格很多，结合在工作中遇到的 实际情况，提出该模块设计的硬指标如下: (1)电网允许的电压波动范围 单相交流输人，有效值波动范围:220 V士20%, 即176 264 V;颇率:45 65 Hz. (2)直流输出电压，电流 愉出电压:标称一48 V,调节范围:浮充，43- 56.5 V;均充，45^-58 V, 输出电流:额定值:50A, (3)保护和告警性能 ①当输人电压低到170 VAC或高到270 VAC，或 散热器温度高到75℃时，自动关机。 ②当模块直流输出电压高到60 V，或输出电流高 到58-60 A时，自动关机。 ③当轴出电流高到53^-55 A时，自动限流，负载 继续加大时，调低袖出电压。 (4)效率和功率因数 模块的效率不低于8800，功率因数不低于。.99. (5)其他指标 模块的其他性能指标都要满足 “YD/T731”和 “人网检验实施细则”等行业标准Ls] 由于模块的输出功率不大，可采用如下的基本方 参 考 文 献 吴明义.数值分析.北京:清华大学出版社，1991 Lattice Semiconductor Corp. Lattice Semiconductor Data Book, 1996 宋万杰，罗丰，吴顺君.CPLD技术及其应用.西安:西安电子科技大学出版社，1999 Abstract: Keywords: The theory of linear of radar raw data is discussed, the realization of hardware and sortware are introduced linear insert; phased array radar: CPLD; SRAM 作者简介 秦志般 女，1997年大学本科毕业，现从事雷达显示系统研究与设计工作. 万方数据 48 V/50 A开关电源整流模块主电路设计 案来设计主电路: (1)单相交流输人，采用高频有源功率因数校正 技术，以提高功率因数; (2)采用双正激变换电路拓扑形式，工作可靠性 高; (3)主开关管采用VMOSFET，逆变开关频率取 为50 kHz; (4)采用复合隔离的逆变压器，一只变压器双端 工作; (5)采用倍流整流电路，便于绕制变压器。 依照上述 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，即可设计出主电路的基本形式如 图1, O琶 广，- D, 图1 48 V/5。人整流棋块DC/D(:主电路羞本形式 以下即可按照模块设计的要求来确定主电路中各 元器件的基本参数。 (1)输出整流管的选择 输出整流二极管的工作波形如图2所示。 260 A等。 (2)逆变主开关管的选择 开关管的电流Ian,等于逆变变压器原边的电流I, , 只p: I，二I:二Iz/n=25A/3--8.3A 所以，逆变主开关管T:T‘可以选择(550， 600)V, (20:30) A的 VMOSFET，如 IR的 IRFK3FC50等模块。 续流二极管D,:D;可以选择(550，600) V, (15:20)A的快速恢复二极管。 (3)渔波电感的计算 直流抽出LC毖波的工作频率为100 kHz，通信开 关电抓整流棋块要求在5%的顿定负峨下，保证杂音清 足指标。顿定情况下，最大占空比: S~二0. 96 X VW}DVV/VW.V:二:x- 0. 94 即。对每只电撼而官:T?=9. 4 Ks, T,H=10. 6 Ks 由此即可确定毖波电感的取值: L二(V,二二一VOTon/Aluw二((390/3一57.6一 1.5一2) X 9-4/10x 65 pH (4)滤波电解电容的计算 按照离散杂音的要求，电容上允许的100 kH:下 的纹波△u,=3 mV。通过选择开关电抓专用电解电容 并和无极性电容并联，将总的ESZ控制在1. 5 mil以 下，则有: C，压二/(t X AVO x 5 556 pH 2 结 语 ? ? 图2物出整沈二极管的工作波形 由图可见，二极管D:和D‘的峰值电流约为50 A, 平均电流为25 A, D，和D。承受的最高反向电压为: V。二V;}?/n=395 V/3、 132 V 因此，可以选择300 : 400 V, 50，60 A的超快软 恢复的整流二极管模块，如ST的STTA12004T (V), 现代通信设备已开始广泛地采用开关式基础电源 系统。本文结合笔者所在的 “通信原理试验室”建设 情况，设计了开关电源系统整流模块的主电路。该电 路已经成功应用于试验室供电系统，完全符合设计要 求，达到了预期的目的。 参 考 文 献 许文龙，胡信国.现代通信电源技术. 邮电出版社，2000 中国通信学会.现代通信电源.北京: 版社，1998 北京:人民 人民邮电出 Abstract; Simply discussed the integral design though of the on一off power supply in the communication field, designed a commute module's main circuit with its application in the lab's construction. Keywords; on-off power supply: commute module; main circuit 作者简介 石 峰 男，硕士，讲师，现从事伪噪声偏码理论和通信系统总体设计研究. 万方数据