关于大功率低纹波可调开关电源的思考,顺便发一些PDF资料
一天的蓝2012/02/11电气电工 IP:广西
最近在筹备一台市电输入0-20v 25A,0-30v 10A的可调开关电源,用做实验电源,众所周知 开关电源高效率 小体积实现很大的功率输出,但是也有高噪声 高纹波的缺点,用做实验电源 几百毫伏纹波和数十上百伏的尖峰脉冲是不被允许的.于是想到将功率开关降压与线性稳压结合起来,虽然效率会降低 但是相比线性稳压的效率还是高了很多的,纹波可以控制在毫伏级
设想是数模转换得到的输出电压(或者是从电位器引出的基准电压)作为基准电压 运放组成缓冲级和加法器叠加500mv左右作为开关降压单元的参考电压,目的是在开关降压输出得到平均值约等于基准电压+500mv 的电压 ,作为下一级线性稳压的输入电压,然后线性稳压 低压差工作,自然用大功率mos管,对前级输出的高于基准电压500mv的输入电压进行纹波的采样很跟踪并与基准电压进行运算,这个用运放就能实现,最终调制mos管,在管上产生与纹波大小相等的压降,于是在线性稳压后级得到低纹波的基准电压,为实现响应快速和空载的调制稳定 在线性稳压输出级引出几毫安的假负载,可以用恒流源或者是一个电阻,最终在线性稳压输出级电压取样 与基准电压做运算,反馈到开关降压单元 与 “500mv” 做加法或者减法运算,在实现输出级低纹波情况下实现线性稳压单元的最小耗散功率和对负载的跟随

思路大概是这样的了,然后用手机搜相关的资料 最后发现已经有人做过类似电路 和申请专利..甚至也有了专门的芯片,关键词是 纹波的抑制方法
不过这些芯片的输出电流都不大 1A左右的都比较少,于是回家准备用分立元件做实验,到家以后发现了更多
关键词  LDO低压差线性稳压  能实现设想中的线性稳压单元,有了它之后可以使开关降压输出跟踪基准电压,LDO输出级与基准电源进行差分放大  反馈到开关降压部分进行调制,到了这里就基本设想完成了,接下来是电路图的设计和实验了 于是刚刚在网上找了LDO相关的原理,发现整套系统用集成运算放大器就能很好实现,随后我会设计电路图[s:274]

当然 开关降压部分我会用同步整流 [s:274] 输出级用磁珠消除尖峰脉冲,再在后级加一级EMI滤波和压敏电阻组成的保护电路,防止引入外界可能的高压和电磁干扰~


此设想在这里告一段落了~最终整套成本控制在300以内~下面发一些刚找到的资料 都非常不错~

LDO: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/view/XXXXXXXXXXm
附件是一些开关电源的资料 多的以后再上传了
attachment icon power-design-tao.pdf 2.87MB PDF 101次下载 预览

attachment icon 采用改进同步整流技术的新一代DC TO DC模块电源.pdf 211.09KB PDF 258次下载 预览

attachment icon 开关电源纹波的产生测量和抑止 3? 0.2M.pdf 292.20KB PDF 67次下载 预览
来自:电气工程 / 电气电工
11
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~~空空如也
一天的蓝 作者
12年11个月前 IP:未同步
366213
感谢楼上各位~我正在进行电路的设计和仿真 ,成熟后小功率实验一次,如果没有问题的话就可以买元件了~~[s:274]
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一天的蓝作者
12年11个月前 IP:未同步
366259
刚才仿真得到的结果 输入电压5.3v直流分量,纹波60khz 450mv的振幅,也就是最低输入电压4.85v左右  仿真结果是输出端4.57v 纹波是微伏数量级...负载电流10A 无其它辅助电路..用了一只50N06的N沟道管和LM358双运放.. 一天的蓝_001.png
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一天的蓝作者
12年11个月前 IP:未同步
369145
回 7楼(jimmy_xt) 的帖子
今天完成了低压差稳压的部分 [s:274] 仿真ok

决定做30v30a的,数字电位器做调整的基准电压 开关电源部分用移相全桥软开关,不过不做稳流部分了 手上只有一片x9111... [s:273]
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