基于LM5117降压型直流开关稳压电源设计

来源：乐鱼游戏app在线登录    发布时间：2024-04-02 20:47:50

  片上的资源，对输出电压、电流等特征进行采集，并利用片内误差放大器放大，构成电压-电流调节反馈回路。在整个设计中，同步整流拓扑的利用，大幅度的提升了装置的运行效率，同时减少了传统BUCK降压变换装置中二极管的带来的压降，以及二极管反向恢复对电路造成的影响。应用特殊的电流斜坡模拟，以及逐周期限流等多种功能，构成了一个高效稳定的电压稳定系统。随着电力电子技术的快速地发展，IT、安防、高铁、智能工厂等新兴领域的智能化应用也将大大推进开关电源市场的发展。

  主电路部分设计最重要的包含电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路设计。变压器把高压交流电变为所需要成分;稳压器把波动较大的直流电压变为稳定的直流电压输出;一般的低压交流电，整流器把交流电变为脉动直流电;滤波器滤除直流中的交流通过闭环反馈控制和扩大输出电流来提高电源性能。为了更好的提高电源的使用可靠性和安全性能，通常需设计一些简单的保护电路，如过压、过流保护等。

  二极管后接电感(EMI滤波)：这也是常用的抑制高频噪声的方法。针对产生噪声的频率，选择正真适合的电感元件，同样能够有效地抑制噪声。必须要格外注意的是，电感的额定电流要满足实际的要求。图2是EMI滤波器原理图设计.

  图2中的L为参考电感，共模电感的磁环上绕有2个方向相反但匝数相同的线圈，能够抑制差模干扰。图中CX为差模电容，CX1和CX2最大的作用是抑制L、N与中性线间的干扰，其还可承受L与中性线N间的电压，在自身失效后，防止电击穿现象。

  这里把直流电压变换为另一数值的直流电压是用一个半导体功率器件作为开关，使带有滤波器(L或/和C)的负载线路与直流电压一会儿接通，一会儿断开，则负载上也得到另一个直流电压，这就是DC-DC的基本手段，类似于“斩波”作用，主回路电路如图3所示。

  直流稳压电源的设计一般来说包括变压、整流、滤波、稳压四个基本环节。为了更好的提高电源的质量及其可靠性，需对电源输出电压进行采样、比较、放大，并用此误差放大信号来调节其输入电压，使得负载变化时输出电压保持稳定。

  在额定输入电压下，输出电压偏差在100mV以内，最大输出电流不小于3A，输出噪声波纹电压峰峰值小于50mV。

  当Io从满载变到轻载时，负载调整率小于等于5%。当Uin变化到17.6V和13.6V，电压调整率小于等于0.5%，电路的效率稳定大于85%。

  充分依托LM5117优良的性能，减少控制电路的面积及复杂性，采用纯模拟的方式，避免了数字地、模拟地等之间的处理问题，减少了跨线设计，提高了系统性能，得到了较为理想的转换效率、负载调整率以及电压调整率,逐步提升了降压型直流开关电源的性能。