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采用光电耦合器可变高压电源电路设计

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:116

标签:

摘要: 现在有很多固定电压开关模式电源(SMPS),将几个这样的电源串联起来还可实现更高的固定电压。为了从SMPS或基于传统变压器的电源获得可调输出,需要用到线性调节器或开关模式降压转换器。对于降压转换器,可使用MOSFET或IGBT作为开关元件。通常,高侧开关会使用自举IC或脉冲变压器。市场上很少有驱动MOSFET的光电耦合器。由于它们无法提供足够的电流来对栅极电容快速充电,这些光电耦合器主要用于驱动低

现在有很多固定电压开关模式电源(SMPS),将几个这样的电源串联起来还可实现更高的固定电压。为了从SMPS或基于传统变压器的电源获得可调输出,需要用到线性调节器或开关模式降压转换器。对于降压转换器,可使用MOSFET或IGBT作为开关元件。通常,高侧开关会使用自举IC或脉冲变压器。市场上很少有驱动MOSFET的光电耦合器。由于它们无法提供足够的电流来对栅极电容快速充电,这些光电耦合器主要用于驱动低频MOSFET开关,例如固态继电器。

电路原理:开关稳压器中使用了光电耦合器(VOM1271),该耦合器具有一个内置的快速关断器件。如果将200pF栅极电容连接至IC2,则开关时间(ton与toff)分别为53μs和24μs。有鉴于此,降压转换器选择了2kHz的开关频率。此处选用了德州仪器(TI)的TL494(IC1)作为脉冲调制控制器。考虑到栅极阈值电压(VGS(th))、总栅极电荷(Qg)、漏源电压(VDS)及漏极电流(ID)等因素,本例使用了AOT7S60 MOSFET作为开关元件。由于VOM1271能够提供约8.4V的电压,VGS(th)应远低于该值;Q1的VGS(th)为3.9V,当电压为8.4V时,可实现良好的导通性能。IC2无法提供更多电流(通常为45μA)。为确保开关速度并降低开关损耗,栅极电荷应保持低值。MOSFET的Qg为8.2nC。在根据图所示进行整流和滤波后,采用降压线路变压器输出测试降压转换器。输出电压通过可变电阻器R1在5V~70V范围内连续可调。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67