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　　在科研、生產(chǎn)、實驗等應用場合，經(jīng)常用到電壓在５～１５ｖ，電流在５～４０ａ的電源。而一般實驗用電源最大電流只有５ａ、１０ａ。為此專門開發(fā)了電壓４ｖ～１６ｖ連續(xù)可調(diào)，輸出電流最大４０ａ的開關電源。它采用了半橋電路，所選用開關器件為功率ｍｏｓ管，開關工作頻率為５０ｋｈｚ，具有重量輕、體積小、成本低等特點。

　　２主要技術指標

　�。保┙涣鬏斎腚妷海幔悖玻玻埃觥溃玻埃�；

　�。玻┲绷鬏敵鲭妷海础保叮隹烧{(diào)；

　�。常┹敵鲭娏鳎啊矗埃�；

　�。矗┹敵鲭妷赫{(diào)整率≤１％；

　�。担┘y波電壓ｕｐｐ≤５０ｍｖ；

　�。叮╋@示與報警具有電流／電壓顯示功能及故障告警指示。

　�。郴竟ぷ髟砑霸砜驁D

　　該電源的原理框圖如圖１所示。

　�。玻玻埃鼋涣麟妷航�(jīng)過ｅｍｉ濾波及整流濾波后，得到約３００ｖ的直流電壓加到半橋變換器上，用脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生的雙列脈沖信號去驅(qū)動功率ｍｏｓ管，通過功率變壓器的耦合和隔離作用在次級得到準方波電壓，經(jīng)整流濾波反饋控制后可得到穩(wěn)定的直流輸出電壓。

　　４各主要功能描述

　�。矗苯涣鳎澹恚闉V波及整流濾波電路

　　交流ｅｍｉ濾波及整流濾波電路如圖２所示。

　　電子設備的電源線是電磁干擾（ｅｍｉ）出入電子設備的一個重要途徑，在設備電源線入口處安裝電網(wǎng)濾波器可以有效地切斷這條電磁干擾傳播途徑，本電源濾波器由帶有ｉｅｃ插頭電網(wǎng)濾波器和ｐｃｂ電源濾波器組成。ｉｅｃ插頭電網(wǎng)濾波器主要是阻止來自電網(wǎng)的干擾進入電源機箱。ｐｃｂ電源濾波器主要是抑制功率開關轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的高頻噪聲。

　　交流輸入２２０ｖ時，整流采用橋式整流電路。如果將ｊｔｉ跳線短連時，則適用于１１０ｖ交流輸入電壓。由于輸入電壓高，電容器容量大，因此在接通電網(wǎng)瞬間會產(chǎn)生很大的浪涌沖擊電流，一般浪涌電流值為穩(wěn)態(tài)電流的數(shù)十倍。這可能造成整流橋和輸入保險絲的損壞，也可能造成高頻變壓器磁芯飽和損壞功率器件，造成高壓電解電容使用壽命降低等。所以在整流橋前加入由電阻ｒ１和繼電器ｋ１組成的輸入軟啟動電路。

　�。矗舶霕蚴焦β首儞Q器

　　該電源采用半橋式變換電路，如圖６所示，其工作頻率５０ｋｈｚ，在初級一側(cè)的主要部分是ｑ４和ｑ５功率管及ｃ３４和ｃ３５電容器。ｑ４和ｑ５交替導通、截止，在高頻變壓器初級繞組ｎ１兩端產(chǎn)生一幅值為ｕ１／２的正負方波脈沖電壓。能量通過變壓器傳遞到輸出端，ｑ４和ｑ５采用ｉｒｆｐ４６０功率ｍｏｓ管。

　�。矗彻β首儔浩鞯脑O計

　�。保┕ぷ黝l率的設定

　　工作頻率對電源的體積、重量及電路特性影響很大。工作頻率高，輸出濾波電感和電容體積減小，但開關損耗增高，熱量增大，散熱器體積加大。因此根據(jù)元器件及性價比等因素，將電源工作頻率進行優(yōu)化設計，本例為ｆｓ＝５０ｋｈｚ。

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　�。玻┐判具x用

　�、龠x取磁芯材料和磁芯結(jié)構(gòu)

　　選用ｒ２ｋｂ鐵氧體材料制成的ｅｅ型鐵氧體磁芯。其具有品種多，引線空間大，接線操作方便，價格便宜等優(yōu)點。

　�、诖_定工作磁感應強度ｂｍ

　�。颍玻耄廛洿盆F氧體材料的飽和磁感應強度ｂｓ＝０．４７ｔ，考慮到高溫時ｂｓ會下降，同時為防止合閘瞬間高頻變壓器飽和，選定ｂｍ＝１／３ｂｓ＝０．１５ｔ。

　�、塾嬎悴⒋_定磁芯型號

　　磁芯的幾何截面積ｓ和磁芯的窗口面積ｑ與輸出功率ｐｏ存在一定的函數(shù)關系。對于半橋變換器，當脈沖波形近似為方波時為

　　式中：η——效率；

　�。辍娏髅芏�，一般�。常埃啊担埃埃幔悖恚玻�

　�。耄恪判镜奶畛湎禂�(shù)，對于鐵氧體ｋｃ＝１；

　�。耄酢~的填充系數(shù)，ｋｕ與導線線徑及繞制的工藝及繞組數(shù)量等有關，一般為０．１～０．５左右。

　　由廠家手冊知，ｅｅ５５磁芯的ｓ＝３．５４ｃｍ２，ｑ＝３．１０４２ｃｍ２，則ｓｑ＝１０．９ｃｍ４，ｅｅ５５磁芯的ｓｑ值大于計算值，選定該磁芯。

　�。常┯嬎阍边吚@組匝數(shù)

　　按輸入電壓最低及輸出滿載的情況（此時占空比最大）來計算原副邊繞組匝數(shù)，已知ｕｍｉｎ＝１７６ｖ經(jīng)整流濾波后直流輸入電壓ｕｄｍｉｎ＝１．２×１７６＝２１１．２ｖ。

　　對于半橋電路、功率變壓器初級