Pg电子游戏：电源模块原理doc
电源模块原理默认分类 2009-05-19 14:56 阅读 283 评论 0 字号: 大中小 VICOR 电源模块原理: 该 DC/DC 模块电路结构与通常的斩波 DC/DC 转换器相似,可参考原理框图(见图 1)及相关资料,这里不再赘述。在原理上, VICOR 模块区别于通常产品之处主要是它使用了软开关的 ZCS 技术,见图 2。通常的硬开关斩波器波形近似为矩形波,即强迫开关器件在电压不为零时开通,电流不为零时关断, 这样在矩形波的边沿就会因寄生参数而产生高频振荡,导致开关损耗增大,频率越高,开关损耗越大; 而 VICOR 模块应用谐振技术,使开关器件中的电流波形近似于半周期的正弦信号,这样开关的导通、关断时刻都对应零输入电流(即开关管电流),从而即使开关频率超过 1MHz ,开关损耗也只占极小的百分比。高的开关频率、低的开关损耗便产生了一系列优点:功率密度高、传导和辐射噪声小、响应快、转换效率高等。 VICOR 模块的另一特点是输出电压可在额定值基础上,在 5%到 110 %的范围内方便地调节(12V 、1 5V 是 10 %)。电路原理参见图 3。内部误差放大器的负输入端是输出电压的采样值,正输入端与 Trim 端相连。当 Trim 端悬空时,其上的电位由 的基准源( Bandgap )决定,亦为 ,此时电路输出为额定值。以简单的外接电阻网络,通过调节 Trim 端电压(即误差放大器的基准电压),可相应地调节输出电压。降压时外接元件值的计算与额定输出电压无关。只需在 Trim 端与- OUT 端间接一电阻与 R5 分压以确定 Trim 端电压。其值的计算方法如下(以- 20 %为例): 要使输出电压降低 20 %, Trim 端电压也需降低 20 %,这些电压都降落在内部电阻 R5 上: UR5= 20 % = IR5= Ω=50 μA IR5=IRd 故 Rd=( - )/50 μ A=40k Ω升压时,需提高 Trim 端电压,一般是从+ OUT 端接一电阻 Ru 到 Trim 端,故外接元件值的计算与额定输出电压相关。 Ru 的计算方法如下(以 24V 提高 5%为例): 要使输出电压提高 5%, Trim 端电压也需相应提高 5%,这些电压也都降落在内部电阻 R5 上(但方向与降压时相反): UR5= 5% = IR5= Ω= μA IR5=IRu 又 URu=Uout - Utrim =(24V + 24V 5%)- ( + ) = 故 Ru= μ A= Ω当用 VICOR 模块进行二次开发时,有时要利用 Trim 功能构成闭环(见本文的应用举例),此时就不需要上述的电阻网络。但需注意的是,对于‘- 2XX ’模块,若 Trim 端电压超过一定值时,模块将会发生过压保护关断( OVPShutDown ),此值额定为 (实际值一般略高于此值,可达 3V )。为避免模块的保护性关断,必须有措施防止此端电压过高。管脚含义及接法 DC/DC 模块管脚图见图 4。+ IN、- IN:直流电压输入正、负端。输入电压可在额定值的-( 20 ~ 5
