基于LD7535的反激式开关电源不断重启技术改进研究

时间:2022-02-07 12:12:48

基于LD7535的反激式开关电源不断重启技术改进研究

摘要:现代开关电源因其效率高、体积小,性能稳定等优点,逐渐取代了传统的线性电源。随着开关电源的使用的不断发展,反激式开关电源也在更多的领域使用,但该开关经常存在着不断重启的缺点,导致设备工作不够稳定,必须积极探索和研究有效的技术改进方案。本文根据设计实例,对反激式电源不断重启的现象的进行了一定的改进。

关键词:开关电源 重启 反激式电源

中图分类号:TM46 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)11-0073-01

开关电源具有高效率、低功耗、体积小、重量轻等显著优点,其电源效率可达到80%以上,远远高于传统的线性稳压电源从而使得开关电源应用领域十分广泛。根据负载功率的不同,往往采用自激振荡式,即反激式和正激式不同的方法。随着开关电源的使用的不断发展,反激式开关电源也在更多的领域使用,但该开关经常存在着不断重启的缺点,导致设备工作不够稳定,所以,探索和研究有效的技术策略,就有着非常重要的意义。

1 反激式电源的基本原理

本文以其中一种反激式开关电源为例进行说明。该电源通过220V电压供电,通过整流桥整流和电容滤波将交流电变成直流电,通过两个1M欧的电阻限流给LD7535启动电流,LD7535启动,控制MOSFET,不断开关,形成高频开关电压来使变压器工作,变压器通过芯片供电绕组给芯片供电,通过副绕组转换成为想要得到的高频电压,再通过高频二极管整流,形成需要得到的电压,同时通过TL431中的内部设定基准电压(2.5V)和电阻的串联分压来设定输出电压,并通过光电耦合器来进行反馈调节。

其中NTC为防止启动时电流过大,电阻R5和电阻R8负责启动时对LD7535供电,启动后改为变压器通过R9和D5给予供电,C8和C8A负责储能。R6的10欧姆电阻防止MOS管的电压斜率过于陡峭,R1大功率小电阻负责电流检测,从而改变保护电流;R19和C9串联防止TL431自激,R20和R21为了确定输出电压。

2 LD7535特点及其在反激式电源中的应用

但是,在反激电源制作过程中会遇到开关电源空载时不断重启的过程,并且伴随着这种现象,往往能够听到变压器的响声。其空载不断重启,需要通过LD7535控制器加以技术改进。

LD7535是一种低成本,低启动电流,电流模式,PWM控制的省电模式控制器,具有包括电流检测的前沿消隐、内部斜率补偿,采用SOT-26封装。常用于高效率,较少元器件的AC/DC电源设备。其特点是高压CMOS工艺,具有优良的ESD保护,仅需要极低的启动电流(

各个引脚定义为:第1引脚GND,接地端,第2引脚COMP,电压反馈引脚,通过连接光电耦合器,以使控制环路闭合,实现调节,第3引脚RT,设置开关频率,通过连接一个电阻对地设置开关频率,第4引脚CS,位电流检测引脚,连接到感应电流MOSFET,第5引脚VCC,为电源电压引脚,第6引脚OUT,栅极驱动输出,以驱动外部MOSFET。

3 重启的解决方法

在反激电源制作过程中开关电源空载时不断重启的原因是由于IC供电不足或者光耦供电不足引起。对于此种不断重启的现象,有以下几点方法进行克服。

3.1 设立假负载

设立假负载是最有效的解决开关电源不断重启的方法,只需要在输出端增加一个大电阻,使得开关电源一直处于工作状态,这种方法简单易行,对产品的价格也没有太大影响,但是这种方法会对开关电源真正的使用转换效率有一定的影响,造成转换效率有所降低,对于转换效率要求不是很高的或者需要大电流输出的开关电源来说最为合适。

3.2 采用较好的二极管对芯片供电

出现不断重启的原因往往是供电芯片的供电电压介于满足启动和不满足启动的临界状态,当采用较好的供电二极管(D7)时,如FR107二极管,可以提高了二极管的开关速度,并且也降低供电二极管的管压降,从而能够满足控制芯片的供电电压,从而解决二极管不断重启的现象。

3.3 采用增加芯片供电绕组的匝数

采用增加对芯片供电绕组的匝数对产品价格没有太大影响,也不会增加产品工序,但是由于绕组匝数的增加会增加变压器的电感量,造成变压器性能有一定的改变,致使很多参数需要重新计算或修订,更严重的会造成变压器不适合本产品而需要重新设计变压器。

4 结语

本文通过一个具体的电路设计为例,简要的说明针对开关电源不断重启现象的一些改进的方法。本文并通过实际使用,证明了其有效性。

参考文献

[1]张占松,蔡宣三.开关电源的原理与设计[M].北京:电子工业出版社,1998.

[2]Marty Brown著,徐德鸿,等译.开关电源设计指南[M].北京:机械工业出版社,2004.

[3]杨立杰.多路输出单端反激式开关电源设计[J].现代电子技术,2007(06):282.

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