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增大開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源中的輸出電流,你想怎么做?

發(fā)布時(shí)間:2016-01-18 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】在近年的電子電路設(shè)計(jì)中,適應(yīng)能力強(qiáng)、可調(diào)范圍寬的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源被廣泛應(yīng)用,僅用一根開(kāi)光管就能控制多組不同的電壓等級(jí)的電源,本文小編針對(duì)不同電壓、不同電流,介紹一種增大開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電流的完美方案。

本文的例子為boost型升壓電路,采用lm3481為核心,MOS管則選用IRFZ44N,電感為6.8uH。最終設(shè)計(jì)目的,是希望能夠在輸入電壓為5V的時(shí)輸出電流達(dá)到1A,輸出電壓穩(wěn)壓12V。但通過(guò)實(shí)際操作卻發(fā)現(xiàn),電路運(yùn)行后只能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,超過(guò)低于一定負(fù)載后,電壓便自動(dòng)下降,電流無(wú)法達(dá)到1A,問(wèn)題出在哪里呢?

增大開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源中的輸出電流,你想怎么做?
圖1boost型升壓電路原理圖

想要將輸出電流進(jìn)行提升,其實(shí)方法有很多種。可對(duì)電感量、開(kāi)關(guān)頻率、開(kāi)關(guān)電流這三項(xiàng)的其中一項(xiàng)進(jìn)行加大,但需要注意的是,對(duì)哪項(xiàng)進(jìn)行加大要視具體情況而言,要根據(jù)MOS管、二極管、電感的一系列參數(shù)來(lái)進(jìn)行確定。

回到案例中,如果原設(shè)計(jì)允許輸出電流達(dá)到1A,首先應(yīng)該檢查5V直流輸入電壓是否有足夠帶載能力。先用示波器確認(rèn)是否達(dá)到最大占空比,以及電流限制的電阻是否合適。如果占空比還有空間提升,降低限流電阻值,如果占空比已經(jīng)達(dá)到最大值,那么可稍微降低電感值可提升20%的電流,此時(shí)要注意功率管最大電流是否允許。

P=1/2*L*I*I/t=>在I保持不變情況下,L大,輸出功率大。I=U/L*DT=>在開(kāi)關(guān)頻率不變,D不變(在實(shí)際的電流模式DC-DC中D基本不會(huì)不變),L變小I會(huì)變大,輸出功率變大,但對(duì)于案例中的電路,要減小L則必須同時(shí)減小Rsense電阻,否則輸出功率同樣會(huì)變小。

此外,原理圖中Isen和Rsen之間需要添加幾k的電阻,這是因?yàn)殡娐穲D的電流取樣電阻為20m歐姆,直接并聯(lián)的電容并沒(méi)有使用到,所以應(yīng)該在電容和取樣電阻之間增加電阻,電流過(guò)低的原因是電流取樣提前關(guān)斷。

本文為通過(guò)一個(gè)現(xiàn)實(shí)中存在問(wèn)題的實(shí)例,給出了一種開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源輸出電流增大的設(shè)計(jì)思路,對(duì)實(shí)例中存在的問(wèn)題進(jìn)行了修正。在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源中遇到同樣問(wèn)題的朋友們不妨花上幾分鐘閱讀本文,相信會(huì)有意想不到的收獲。

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