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并联稳压器缓解电源启动问题

来源:新能源汽车网
时间:2023-03-27 16:03:33
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并联稳压器缓解电源启动问题广受欢迎的多端 TL431 三端子并联稳压器为设计人员的应用提供了相当大的多功能性。 图1a 图示了TL431的内部电路,其中包括一个精密基准电压源、一个

广受欢迎的多端 TL431 三端子并联稳压器为设计人员的应用提供了相当大的多功能性。 图1a 图示了TL431的内部电路,其中包括一个精密基准电压源、一个运算放大器和一个并联晶体管(参考文献1)。在典型的稳压器应用中,两个外部电阻器R一个 和 RB,确定负载电阻R下端的并联调节输出电压S (图 1b).举例说明,TL431 和一些外部有源和无源元件可用作 SMPS(开关模式电源)PWM(脉宽调制)控制器的低功耗辅助电源。在某些电源设计中,降压变压器上的辅助绕组为PWM控制器供电。在轻输出负载下,辅助绕组可能向PWM控制器提供不足的功率。

TL431原理图和构建并联稳压器所需的电阻器图1 简单的框图(a)隐藏了TL431的内部
复杂,但您只需三个外部电阻即可在
基本并联稳压器电路 (B)。

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例如,转换器电路 图2 为 PWM 控制器 IC 获取电源1 通过辅助偏置绕组,W辅助,它是变压器T的一部分1.电阻器 RT 和电容器 C拿 形成涓流充电电路,为IC提供启动电源1.为了节省能源,电阻R.T 提供足够的电流来对 C 进行涓流充电拿 至电压 V辅助.电路启动后,它按预期工作,向负载提供输出功率,辅助绕组及其组件为 PWM 控制器供电。


电路图显示辅助绕组为电源的PWM控制器供电图2 辅助绕组为电源的 PWM 供电控制器。

然而,移除输出负载会减少提供给辅助偏置绕组的能量,从而耗尽C上的电荷拿 并导致集成电路1 关闭,这反过来又会破坏输出电压调节并导致电源运行不规律。低功耗偏置电源电路提供轻负载启动电源,然后在辅助绕组可以为PWM控制器IC提供足够能量时关闭以节省功率1 (图3).在该电路中,串联调整器在轻负载条件下导通,当偏置绕组能够向PWM控制器提供能量时关断,从而在负载下节省能量并提高转换器效率。

电路图显示,脉宽控制器从RT获得启动功率图3 在这种改进的设计中,脉宽控制器IC1衍生出其
RT 电源用于启动,辅助绕组 WAUX 用于正常运行,
以及用于低负载操作的并联稳压器电路 IC2 和 Q1。

电阻器 R一个 通过 RD、并联稳压器 IC1,二极管 D1和晶体管 Q1 构成低负载串联通调节偏置电源。选择这些元件以产生 Q 的电压1 落在 IC 之间的发射器1的关断电压和整流辅助偏置绕组输出产生的标称电压 VAUX_NOM.实际上,IC上的电压1的 V抄送 引脚以有线或方式跟随,以较高者为准:VAUX_NOM 或晶体管Q处的电压1的发射器。当辅助偏置绕组及其组件提供足够的功率时,Q1的发射器看到反向偏置,Q1 关闭以节省能源。相反,Q1 在 V 时供电辅助 低于 VAUX_NOM 由于输出负载较轻。注意,电路仍必须包括涓流充电电阻R。T 由于大多数PWM控制器都集成了欠压锁定功能,因此能够在高于标称电源电压时启动。

要设计串联调整稳压器,请选择电阻R。C 为 IC 提供足够的工作电流2,然后选择电阻器 RD 以保持 Q1的集电极电压和电流在其安全工作区域内。选择电阻器 R一个 和 RB 将串联稳压器的输出电压设置在IC以上1 的启动电压,低于辅助绕组整流输出提供的标称电压。选择旁路电容器C一个 将 IC 上的纹波电压降至2.

您可以使用以下内容 方程 调整由电阻R形成的分压器一个 和 RB :

Q 时的电压1 的发射极必须低于辅助偏置绕组提供的标称辅助电压。V裁判 代表并联稳压器 IC2 内部标称基准电压为 2.495V,VD1 和 VBE(Q1) 表示 D1 的压降和 Q1 的正向基极-发射极电压。