半桥同步整流设计报告VIP专享

\ 半桥倍流同步整流电源的设计摘要：现如今，微处理器要求更低的供电电压，以降低功耗，这就要求供电系统能提供更大的输出电流，低压大电流技术越发引起人们的广泛关注。本电源系统以对称半桥为主要拓扑，结合倍流整流和同步整流的结构，并且使用MSP430 单片机控制和采样显示，实现了 5V，15A 大电流的供电系统。效率较高，输出纹波小。7HFyL3F。MgldeMB。关键词：对称半桥，倍流整流，同步整流，SG3525一、方案论证与比较 1 电源变换拓扑方案论证 方案一：（如下图）此电路为传统的半桥拓扑。由于 MOS 管只承受一倍电源电压，而不像单端类的承受两倍电源电压，且较之全桥拓扑少了两个昂贵的MOS 管，因此得到很大的应用。但在低压大电流的设计中，输出整流管的损耗无疑会大大降低效率，而且电感的设计也会变得困难，因此不适合大电流的设计。7vzGl5I。EVMxBTH。方案二：传统半桥+同步整流。将上图半桥的输出整流管改为低导通内阻的MOSFET。如此可大大减小输出整流的损耗，提高效率。比较适合大电流的整流方案，但变压器的绕制和电感的设计较麻烦。DXRYiTm。VxhxayS。方案三：（如下图）半桥倍流同步整流。倍流整流很早就被人提出，它的特点是变压器输出没有中心抽头，这就大大简化了变压器的设计，并且提高了变压器的利用率。而流过变压器和输出电感的电流仅有输出电流的一半，这使得变压器和电感的制作变得简单。并 且由波形分析可以知道，输出电流的纹波是互相抵消的。该电路的不足是电路时序有要求，控制稍显复杂。由上分析我们选择方案三。mxGB6uj。ekIJPqG。2 控制方案选择方案一：由于控制芯片 SG3525 输出两路互补对称的 PWM 信号，则可将控制信号做如下设置（如下图）。将驱动 Q1 的信号与 Q4 同步起来，Q2 和 Q3 的信号同步，则可以实现倍流同步整流的时序同步，方案简单易行，但由于 SG3525 在输出较小占空比时有较大的死区，则输出 MOSFET 的续流二极管会产生较大的损耗。pKPhv7L。wxuxWI3。方案二：。。。。。反激变换。。。。将 SG3525 的驱动信号反向后送入输出整流 MOS 管，如此可以极大的减少低占空比时的损耗，且仅需一对反向驱动，故选用方案二。z44Ft70。ZsIHIJ7。二、电路设计与参数计算 1 总体方案设计电路整体采纳半桥结构，电压型控制器件 SG3525 产生 PWM 控制信号，频率为 30KHz，分别经过半桥驱动 IR2110 和双反向驱动 MAX626，分别驱动开关管和输出整流 MOS 管。功率变换产...