一种基于SG3525A的PWM型开关稳压电源设计
1、整流滤波电路
本设计为提高主回路的输入电压uin，整流滤波电路部分采用了三倍压整流电路，如图1所示。
图1 三倍压整流电路
2、dc-dc变换器控制电路设计 变换器控制部分采用了开关电源集成控制器sg3525a，该芯片具有输出频率范围宽，工作电压范围广，基准电源精度高，死区时间可调等优点。sg3525a具有两个交替工作的输出端，本设计中只需控制一个开关元件，所以采用了两输出端经过4071同时驱动开关元件的方法，如图2所示。
图2 dc-dc变换器控制电路
3、提高效率的方法及实现方案 1）选择结构简单，主回路中元件少的降压型dc-dc变换器作为拓扑结构。
2）选用饱和导通压降小、开关速度快的igbt作为开关元件。
3）采用工作性能稳定，开关速度较高的m57962l驱动igbt。如图3所示：
图3 igbt驱动电路
4）合理布置主回路连线。
4、电路设计与参数计算
1）主控电路设计采用at89s51单片机作为控制核心，整体框图见图4：
图4 整体框图
2）保护电路设计igbt的关断瞬间是最易发生损坏的过程，本设计中采取通过在igbt的c、e两端添加rc缓冲器，减少关断瞬间的集电极电流。
5、测试方法与测试数据
a）测试仪器
测试仪器主要包括：mt800型高精度数字万用表；tds3012b型数字示波器；1kva单相调压器；30ω/200w滑动变阻器。
b）测试方法
1）将mt800型数字万用表选择直流电压档，与输出端并联，测量输出电压。
2）将数字万用表选择直流电流档，串联在输出回路中，测量输出电流。
3）通过单相调压器改变隔离变压器副边输出电压，使u2在15v～21v改变，利用数字电压表测量输出端电压，根据
计算电压调整率。
4）设定整流滤波电路输入电压～18v，通过滑动变阻器改变输出电流0a～2a，利用数字电压表测量输出端电压，根据
计算负载调整率。
5）利用四块万用表，同时测量输入端uin、iin、uo和io，根据
计算dc-dc变换器效率。
c）测试数据
基本及发挥部分数据测试：
1）输出电压uo可调范围：30v～60v；
2）最大输出电流iomax:2a；
3）io从0变到2a时，负载调整率si≤0.33%（u2=18v）；
4）dc-dc变换器的效率≥75%
5）具有过电流保护功能，动作电流io（th）=2.5a；
6）能对输出电压进行键盘设定和初步调整，步进值1v；同时具有输出电压，电流的测量和数字显示功能。
6、结束语 本设计经过参数测试，发现该稳压电源的dc-dc变换器效率不高。经测试原因是igbt导通和关断时集电极电流较大，损耗了较大功率。为降低igbt导通和关断时的损耗，最后采用零电流谐振或零电压谐振，以改善igbt工作状态，降低损耗，提高dc-dc变换器效率。
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图2 dc-dc变换器控制电路
3、提高效率的方法及实现方案 1）选择结构简单，主回路中元件少的降压型dc-dc变换器作为拓扑结构。
2）选用饱和导通压降小、开关速度快的igbt作为开关元件。
3）采用工作性能稳定，开关速度较高的m57962l驱动igbt。如图3所示：
图3 igbt驱动电路
4）合理布置主回路连线。
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1）主控电路设计采用at89s51单片机作为控制核心，整体框图见图4：
图4 整体框图
2）保护电路设计igbt的关断瞬间是最易发生损坏的过程，本设计中采取通过在igbt的c、e两端添加rc缓冲器，减少关断瞬间的集电极电流。
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a）测试仪器
测试仪器主要包括：mt800型高精度数字万用表；tds3012b型数字示波器；1kva单相调压器；30ω/200w滑动变阻器。
b）测试方法
1）将mt800型数字万用表选择直流电压档，与输出端并联，测量输出电压。
2）将数字万用表选择直流电流档，串联在输出回路中，测量输出电流。
3）通过单相调压器改变隔离变压器副边输出电压，使u2在15v～21v改变，利用数字电压表测量输出端电压，根据
计算电压调整率。
4）设定整流滤波电路输入电压～18v，通过滑动变阻器改变输出电流0a～2a，利用数字电压表测量输出端电压，根据
计算负载调整率。
5）利用四块万用表，同时测量输入端uin、iin、uo和io，根据
计算dc-dc变换器效率。
c）测试数据
基本及发挥部分数据测试：
1）输出电压uo可调范围：30v～60v；
2）最大输出电流iomax:2a；
3）io从0变到2a时，负载调整率si≤0.33%（u2=18v）；
4）dc-dc变换器的效率≥75%
5）具有过电流保护功能，动作电流io（th）=2.5a；
6）能对输出电压进行键盘设定和初步调整，步进值1v；同时具有输出电压，电流的测量和数字显示功能。
6、结束语 本设计经过参数测试，发现该稳压电源的dc-dc变换器效率不高。经测试原因是igbt导通和关断时集电极电流较大，损耗了较大功率。为降低igbt导通和关断时的损耗，最后采用零电流谐振或零电压谐振，以改善igbt工作状态，降低损耗，提高dc-dc变换器效率。
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