可调压大功率电源方案分享之驱动电路设计

昨天本文为大家介绍了一种可调压大功率电源的控制电路系统设计方案，这一可调压的大功率电源设计方案中，其控制电路主要基于TL494芯片而完成。在今天的分享中，本文将会为大家分享这一大功率电源的驱动电路和保护电路设计情况，希望通过连续几天来的分享，为工程师们的学习和研发工作提供一些帮助。

放大、隔离驱动电路

在这一可调压大功率电源方案设计中，其系统中的放大、隔离驱动电路如下图图1所示。在设计的过程中，为了能够让TL494芯片能控制高压工作下的主电路，可靠触发主开关元件，本方案选择将TL494两路并联、同步工作的脉冲列由三极管T3作进一步功率放大，经脉冲变压器隔离并将信号幅度升高，再由稳压管DZ1、DZ2（DZ3、DZ4）限幅去驱动功率管MOSFET。场效应管的驱动电流虽小，但为使驱动脉冲有较陡的上升和下降沿，仍要求注入功率MOSFET的驱动功率较大，使驱动脉冲波形良好，以提高开关电源的可靠性和稳定性。功率场效应管的驱动电压过低，将使其导通内阻较大，增加管耗，过高则易损坏功率场效应管。本机设置的驱动电压由DZ1、DZ2（DZ3、DZ4）限幅在15V左右。下图图1，R9、C3（R13、C4）的设置主要用来消振和减小噪声。

图1 可调压大功率电源的放大、隔离驱动电路

过流和短路保护电路

由于这一可调压大功率电源将会被应用在工业领域中，因此需要具备良好的过流和短路保护功能。本方案所设计的保护电路系统能够保障一旦电源内部出现过流或短路故障，将自动切断主电路，同时声光报警，其保护电路系统如下图图2所示。

图2 可调压大功率电源的过流和短路保护电路

在图2所展示的过流和短路保护电路系统中，其电流检测信号取自直流电流表分流器，经CF741组成的同相比例运算电路放大后的信号电压Uj，送入由NE555构成的触发器，由于它的电压控制端5接入稳定电压Uz5，确定了2、6端的触发电平值。当这一大功率的开关电源正常工作时，信号电压UjUz5，NE555的放电管由截止转为导通，TLP光电耦合器工作，其三极管饱和导通，使TL494的4端电位U4=5V，结果U4+0。12V>U5max=3V，输出脉冲被封锁，主开关元件关断。同时继电器J接通，它的常闭触点断开，切断晶闸管触发电路的给定信号，使晶闸管关断，并声光报警。只在故障排除，切断辅助电源或总电源并重新合闸后，保护电路才回到电源正常工作时的状态。

以上就是本文为大家所分享的一种可调压大功率电源的系统设计方案，希望能够通过本文的分享，对各位技术人员的研发设计工作提供一定的帮助。