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开关稳压电源中输出较小的解决

时间:2016-01-13 08:15:20  来源:网络  作者:admin  点击:

由于适应能力强、可调范围宽,开关稳压电源被大量应用在近年的电子电路设计中,开关稳压电源能够仅仅使用一根开关管便实现多组不同电压等级电源的控制,而针对不同的电压,也需要不同的输出电流来进行支持。本文根据实例为读者介绍一种开关稳压电源中输出电流的增大思路。

本文的例子为boost型升压电路,采用lm3481为核心,MOS管则选用IRFZ44N,电感为6.8uH。最终设计目的,是希望能够在输入电压为5V的时输出电流达到1A,输出电压稳压12V。但通过实际操作却发现,电路运行后只能实现稳压,超过低于一定负载后,电压便自动下降,电流无法达到1A,问题出在哪里呢?

boost型升压电路

图1boost型升压电路原理图

想要将输出电流进行提升,其实方法有很多种。可对电感量、开关频率、开关电流这三项的其中一项进行加大,但需要注意的是,对哪项进行加大要视具体情况而言,要根据MOS管、二极管、电感的一系列参数来进行确定。

回到案例中,如果原设计允许输出电流达到1A,首先应该检查5V直流输入电压是否有足够带载能力。先用示波器确认是否达到最大占空比,以及电流限制的电阻是否合适。如果占空比还有空间提升,降低限流电阻值,如果占空比已经达到最大值,那么可稍微降低电感值可提升20%的电流,此时要注意功率管最大电流是否允许。

P=1/2*L*I*I/t=>在I保持不变情况下,L大,输出功率大。I=U/L*DT=>在开关频率不变,D不变(在实际的电流模式DC-DC中D基本不会不变),L变小I会变大,输出功率变大,但对于案例中的电路,要减小L则必须同时减小Rsense电阻,否则输出功率同样会变小。

此外,原理图中Isen和Rsen之间需要添加几k的电阻,这是因为电路图的电流取样电阻为20m欧姆,直接并联的电容并没有使用到,所以应该在电容和取样电阻之间增加电阻,电流过低的原因是电流取样提前关断。

本文为通过一个现实中存在问题的实例,给出了一种开关稳压电源输出电流增大的设计思路,对实例中存在的问题进行了修正。在开关稳压电源中遇到同样问题的朋友们不妨花上几分钟阅读本文,相信会有意想不到的收获。