一款高效反激式開關(guān)電源的設(shè)計以及性能測試
2、降低電磁污染措施
(1)交流側(cè)設(shè)置電磁干擾(EMI)濾波器
設(shè)置EMI濾波器的目的是抑制電源線上傳導的高頻干擾,同時防止電源裝置產(chǎn)生的諧波污染電網(wǎng)。
(2)直流側(cè)安裝濾波電容器
在整流橋的兩端并聯(lián)了四只濾波電容器,可削弱整流部分對系統(tǒng)工作的影響。
(3)優(yōu)化元器件布局減小連線距離
在一次整流回路中將二極管與變壓器接近,而在二次整流回路中將二極管與變壓器和輸出電容都設(shè)置得比較靠近。
(4)合理接地
一方面為降低接地阻抗、消除分布電容的影響,安裝時將需要接地部分就近接到該端;另一方面分別將低頻電路、高頻電路和功率電路的公共端單獨連接后,再接到參考地端。
樣機測試結(jié)果分析
4.1 整流橋和開關(guān)管測試波形
采用泰克(Tektronix)示波器TDS5034B對實驗電路進行測試,圖4是后級DC/DC變換器負載為12V/1.53A及24V/1.70A時的波形。其中,udr和ud分別為開關(guān)管VT1驅(qū)動電壓及其漏極電壓,u5為TDA4863的5腳電壓,即電感零電流檢測電壓,ui為整流橋正弦半波輸出電壓。由圖可知,ud幅值因為鉗位而基本不變,呈高頻矩形波;u5的包絡(luò)線顯現(xiàn)出電感平均電流波形接近于正弦波形。當ui為谷點時振蕩頻率f0明顯降低,因此時電流基準信號也處于低谷,且輸出功率一定時很小的峰值電流無法使u5升高;在ui峰值附近f0也較低,因為電流基準信號亦處于峰值附近,電感電流峰值和輸出功率都較大,但因輸出平均功率一定,故f0降低。
2、不同輸入交流電壓時的開關(guān)管電壓波形
圖5是負載為12V/1.1A、24V/3.2A時,不同的ui下實測的開關(guān)管VT1漏極電壓ud的波形。由圖可知,當ui在90V~150V低壓段時,ud為252V,并保持不變;當ui在210V~260V高壓段時,ud一直保持382V 不變。由此說明,電源系統(tǒng)實現(xiàn)了輸出電壓跟隨輸入交流電壓變化的目標。
3、輸出紋波電壓波形
圖6為APFC的輸出高頻和低頻紋波電壓。由圖可知,高頻紋波電壓約為3V左右,低頻紋波頻率為100Hz時,波動電壓約為10V。因后級為反激式DC/DC變換器,故對輸出電壓無影響。
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