基于SG3525的Buck变换器设计

2021-04-01 08:13:08任佳敏阮岩
现代计算机 2021年5期

任佳敏,阮岩

(1.西安石油大学电子工程学院,西安710065;2.陕西省油气井测控技术重点实验室,西安710065)

0 引言

DC-DC就是直流-直流变流电路,它的功能是将一种直流电变为另一种固定电压或可调电压的直流电,DC-DC开关电源因其具有高功率密度、高可靠性、高效率、体积小、重量轻等优点[1],广泛应用于航空航天、通信、计算机、家用电器等领域[2-3]。降压型变换器电路是DC-DC变换器中最常用的电路之一[4],由于是输出电压小于或等于输入电压的非隔离型变压电路,因此又被称为降压型变换器(Buck变换器)。

随着电力电子技术的发展,在产品应用方面,我们不仅要求产品性能高,更要保证产品的可靠性[5],连续导通模式(Continuous Conduction Mode,CCM),即在开关的一个周期内,电感电流是连续的,不会降到零[6]。本文以CCM模式Buck变换器为模型,通过对其进行研究分析,设计了控制电路,使用SG3525芯片对其进行控制,并通过建模仿真验证了变换器能够安全可靠的工作,实现了稳定可靠的电能降压变换。

1 Buck变换器工作原理

如图1所示为Buck变换器电路原理。其中,UI为直流输入电压,VT为功率开关管,我们选用MOS管,VD为续流二极管,防止感应电压击穿或烧坏元件,保护电路中的元件不被损坏,C为输出滤波电容,L为输出滤波电感(储能电感),R为负载电阻,UO为直流输出电压。为了使推导过程方便简洁,假定开关器件均是理想元器件,负载为纯阻性负载,输出电压中的纹波电压与输出电压的比值小到可以忽略。

图1 Buck变换器电路原理

当开关管VT导通……

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