新型开关稳压电源设计方案分享之电路拓扑

开关型的稳压电源设计工作对于很多工程师来说都是非常熟悉的，但在目前的应用过程中，市面上的稳压电源设计方案多为直流型开关电源，交流型开关稳压电源设计相对来说要少见一些。在今明两天的方案分享中，我们将会为大家分享一种新型的开关稳压电源设计方案，今天我们将会就这种方案的电路拓扑结构展开详细分析，下面就一起来看看吧。

在本方案中，这种交流式开关稳压电源设计方案的电路拓扑框图，如下图图1所示。在了解了这一稳压电源设计的拓扑结构后，下面我们来看一下这种交流稳压电源的工作原理。在这一电源系统中，当电源开始正常工作时，由三角波发生电路产生150kHz的三角波，由低频正弦波产生电路产生50Hz的正弦波。两个信号分别同时送到比较器的同相和反相输入端，在比较器的输出端将产生矩形波。该矩形波的频率与150kHz的三角波相同，该矩形波的脉冲宽度受50Hz正弦波实时幅度的调制后，随50Hz正弦波实时幅度而变化，即已调制矩形波。随后将其送到高速电子开关中一个输入端，并经过一级反向器反向，送到高速电子开关的另外一个输入端。

图1 开关式交流稳压电源电路拓扑图

此时，被接入这一交流稳压电源中的市电，经过整流滤波后可获得的根2倍于输入交流电压（典型值约为311V）的直流高电压送到高速电子开关的电源输入端。高速电子开关的两个输出端由两个反向的输入矩形波驱动，从约311V直流电源取得能量后，分别经过一级短时间常数的LC滤波电路连接到高频开关变压器的初级。这一LC滤波电路的作用是使进入高频开关变压器初级的矩形波脉冲拐角趋于圆滑，以降低其高频谐波。高频开关变压器的初、次级还起到对市电隔离的作用，高频开关变压器的次级获得交变、拐角圆滑的矩形波电压，经过多级长时间常数的LC滤波电路，将150kHz高频信号滤除，还原出50Hz正弦波的调制信号，送到负载用于对负载供电。

在这一交流稳压电源设计的过程中，本方案中所设计的这一开关式稳压电源电路中还特别增加了电压和电流取样电路，这一电路的设置能够直接从负载上获取电压和电流信号，分别送两路A/D转换器转换，变成离散的数字信号。所转换的数字信号一方面可以用于通过微处理器处理后进行实时显示，另一方面能够用于通过微处理器处理后送D/A转换器变换为模拟量，经过光电隔离驱动电路来控制正弦波发生器的幅值，又经过比较器、反向器、高速电子开关、LC滤波、高频开关变压器、多级LC滤波等电路，用于控制负载上电压或电流的稳定。电压互感器的作用是从市电中获得低谐波失真的标准正弦波，经由正弦波产生电路控制其幅值；键盘用于输入准备向负载提供的电压或电流值。

以上就是本文为大家所分享的一种交流开关稳压电源设计的电路拓扑和工作原理，在明天的文章中，我们将会进一步就这一交流稳压电源设计的电路设计展开详细介绍，欢迎各位工程师们继续关注！