基于DSP2812 设计的全桥开关电源 (1) 类别:电子综合 阅读:968 引言 高频开关电源以其重量轻、体积小、高效节能、输出纹波小、容量大等优点,在通讯和低电压行业得到了广泛的应用,且逐步在电力系统中得到应用。尤其随着电信业的迅猛发展,电信网络总体规模不断扩大,网络结构日益复杂先进,作为通讯支撑系统的通讯用基础电源系统,市场需求逐年增加,其动力之源的重要性也日益突出。庞大的电信网络高效、安全、有序的正常运行,对通信电源系统的品质提出了越来越严格的要求,推动了通信电源向着高效率、高频化、模块化、数字化方向发展。近年来,由于软开关技术的不断发展与成熟,已逐步应用在开关电源中,尤其在中大功率的全桥变换器中应用最为广泛,这使电源转换效率得到提高。由于传统模拟控制电路结构复杂,一经设计完成其控制策略就不能改变等缺点的存在,数字式控制方式得到发展。并随着开关电源在通讯,监控等功能上的扩展,数字电源已逐步取代传统模拟电源。 1 系统框图 图 1 为软开关全桥变换开关电源拓扑。虚线框以内为控制电路,虚线框以上为主电路。主电路主要包括输入整流滤波、功率因数校正,全桥变换电路、高频变压器、输出滤波电路。控制电路主要由采样电路、控制和保护单元、监控单元等组成,并为了保证控制电路及相关电路正常工作还必须包括辅助电源。 本电源采用 ZVS—PWM 拓扑,单相 220V 交流输入,经过 PFC 模块后为直流 400V,主功率管采用 MOSFET 管,控制部分由 DSP 控制电路,电压电流双闭环控制。输出采用全波整流并进行无源LC 滤波。 2)全桥变换器设计 全桥变换器电路如图 3 所示。该拓扑中 MOS 管采用 IRFB20N50,流过的最大电流为 20A,最大电压为 500V。 本电源采用ZVS—PWM 拓扑,单相220V 交流输入,经过PFC 模块后为直流400V,主功率管采用MOSFET 管,控制部分由DSP 控制电路,电压电流双闭环控制。输出采用全波整流并进行无源LC 滤波。 2 主电路设计 针对48V/20A 的通讯高频开关电源,其主电路采用移相式全桥变换器拓扑。移相全桥软开关控制器具有恒频软开关运行、移相控制实现方便、电流和电压应力小、巧妙应用寄生电容等优点。移相控制作为全桥变换器特有的一种控制方式,是指保持每个开关管的导通时间不变,同一桥臂的开关管的相位互差 180°。然而对于全桥变换器来说,当只有对角的开关管同时导通时主变压器才输出功率。所以可以通过调节对角的两个开关管...