图5 系统传函框图
在这里结合实际的调试经验作两点说明:
l 反馈系数k的设定需综合考虑到ug的给定范围,使得反馈值uf1能够很好的跟踪给定电压ug,并且使输出电压均匀、平滑的上升;
l pi环节中的比例环节主要由r5决定,积分环节主要由c2决定。增大r5的值可以提高系统的动态响应特性和系统响应的幅值,但当r5超过了某个特定的值之后,整个闭环系统将趋于不稳定; 增大c2的值可以减小系统的超调量,但系统的响应速度将减慢,如果c2的值过小,将导致整个闭环系统不稳定。
(4) 限流和过流环节分析
l 图6中电压源限流环节的uif信号是经过电流传感器和运放环节处理过的一个负的电压信号,uif与v1的比较结果决定了系统是否进行限流操作。当电压源正常工作时,图中的晶体管n1工作在线性放大区,当发生限流时便工作在饱和区,这一点通过调整r7和r8的值便可实现。当限流发生时,此时控制电路中的电容c11的电压值较低,导致输出脉宽迅速变窄,输出电压回落,从而开始了一个输出电压被限定的动态稳定过程。基于本系统将限流值设定为5.3a时所得的一组实测数据为: 正常工作时c2的电压值为4.85v,限流发生时为2.1v。
图6 限流及保护电路
l 电压源保护环节中的晶体管是工作在饱和区,作为数字开关管来使用。当信号error为高电平时,晶体管饱和导通,此时c11的电压值被拉低,脉冲被封锁,系统处于非工作状态。
3 实验与结论
所完成的电源装置经测试和试用,证明性能良好。在输入电压有效值为165v~250v、输出电压为110v、输出电流为5a时驱动变压器输出电压、主变压器的副边输出电压、以及直流输出的电压波形如图7所示。由驱动变压器副边波形可见,两路相位相差180°的驱动信号是基本对称的,而且由于变压器漏感所造成的尖刺是不可避免存在的,但其幅值是很小的,不会影响开关管的使用寿命,如果进一步提高变压器绕制工艺相信仍可以改善输出波形。输出的直流电压波形无超调和振荡,可以严格的保证系统达到设计要求。同时该设计为为3525a系列开关电源芯片的运用提供了很好的实例。
图7 输出电压110v、电流5a时部分参数波形
本文关键字:开关电源 变频电源,变频技术 - 变频电源
上一篇:改善电网功能质量的抗干扰技术