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有效小压稳流蓄电电源的研发

   
    发布日期:2013-04-15         
阅读:130     
 
 

  运算放大器IC2与电阻、电容构成滤波放大电路输出VF送给IC1的FB端,电路的放大倍数为。额定10A电流的采样电压仅为40mV,因此选用超低功耗的单电源精密运放MAX495,具有轨对轨的输入输出能力,增益带宽积高达500kHz.由于MAX798内部调节器给定基准为1.6V,因此选择参数如下:R7=R8=R10=R11=470Ω,C12=100pF,R15=39kΩ,C11=0.33μF.电阻全部选用精度0.5%、温漂系数10ppm的电阻,确保系统的精度和温度稳定性。MAX798内部电路通过引脚VL、BST、LX与外围器件D3、C6连接构成自动升压电路,给高端MOSFET驱动电路提供电源,因此DH、LX输出可以直接驱动高端MOSFET,而无需额外的辅助电源。实际D3选择开关二极管1N4148,C1选用0.01μF.假设电路已处于稳定工作状态。当输入电压VIN降低或蓄电池电压电加热反应釜上升引起输出电流下降时,反馈电压VF减小(低于内部给定基准1.6V),MAX798内部的PWM控制器控制主管M1驱动脉冲占空比增大,同步整流管M2驱动脉冲占空比减小,使M1导通时间延长,M2导通时间缩短,维持电流在设定值。同样,输出电流超过设定值时,M1导通时间减少,M2导通时间延长,维持输出电流稳定。

  实验结果实际采用有利牌阀控式密闭铅酸蓄电,初始端电压为1.92V.为防止输入电源接线错误,实验时12V电源经整流桥再输入到DC/DC电源。利用TEK公司TDS340A示波器采集信号波形。两路驱动脉冲相位关系如图3所示,图中上面波形为同步整流管M2的驱动脉冲,下面波形为主管M1的驱动脉冲。实际采集的电压、电流信号波形如图4所图2利用MAX798实现的DC/DC恒流输出电路图3驱动脉冲波形钽电容,并联使用有利于降低ESR,电感采用EC28铁氧体磁芯并加入适当气隙,0.8mm漆包线4线并绕30,L1=1mH.

  变压器T1用以检测主管M1电流以实现过流保护。与直接电阻采样方法相比较,T1的采用可以进一步降低采样电阻R6上的功耗。T1采用环形铁氧体磁芯,匝比为1:200.MAX798降压型开关电源控制器的SYNC接地,输出PWM信号频率150kHz.其SS端接0.01μF的电容C8,用于实现软启动。R12、R13、C7组成启动/停止控制接口,开关SW闭合时电源启动,断开时电源停机。通过T1和D4、R6对电流采样,经过R4、C9构成的低通滤波电路送到MAX798的CSH、CSL两端,芯片内部得到压差信号V CS达到±100mV时输出脉冲被封锁实现限流功能。R6取值1.65Ω,则主电路输出10A电流时,V CS=82.5mV.为实现恒流输出,需将输出电流适当地反馈到MAX798控制器的FB端进行闭环控制。


 

 

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