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多路電源模塊的工作原理及設計介紹

2018-03-20

      在實際應用中,單路輸出的電源模塊有時無法滿足一些特殊設備的要求,這些設備一般要求電源要有雙路、三路甚至多路輸出的功能。下面介紹一種電源模塊多路穩壓的設計方案,說明ACDC電源模塊中的整流電路、DCDC電路、保護電路等工作原理及設計部分。


設計方案介紹:

整流橋選擇了兩種,第一種是市電整流為300V直流電壓,采用了KBPC 108 整流橋,以便實現高壓整流。第二種是低壓整流,在市電經過變壓器后采用整流橋整流。輸入端采用了SCHAFFNERFN410-3/02兩級濾波器,因為模塊中的每個穩壓模塊、基準源以及直流輸出端等都要進行濾波,所以要電解電容,電容值采用47μF/25V1000μF/16 V不等。


DC電路設計圖如上所示:采用高可靠的DC-DC模塊實現低壓直流輸出,一路經過整流后得到23V,采用不同的集成穩壓器實現9V12V輸出,在每個模塊的輸入輸出端加上100μF/25V以及47μF/25V電解電容濾波。一路產生5V以及個正負12V,并要通過外部接口輸入高低控制這三個電壓的輸出


如上圖所示:當接通市電后,經過濾波整流電路后分為兩路交直流變換,一路經過變壓器降壓后經過整流器得到DC23V電壓,利用集成穩壓器得到9V12V電壓,其中9V會與配套電路產生的電壓信號一起當控制電路中的基準信號以及為指示燈供電。一路直接經過整流橋得到300V電壓,通過DC變換器得到5V和正負12V電壓。


控制保護電路又分為控制以及過欠壓保護電路,控制電路用來對可控直流電壓的輸出進行控制,過欠壓保護電路用來對三個DC-DC的過欠壓保護作用。


如上圖所示:直流電壓控制電路有外部控制以及過欠壓保護電路組成,外部控制電路是在當外部控制信號輸入端發生改變時,控制信號的輸出端電壓會產生跳變,從而改變DC-DC的電壓。過欠壓保護電路是當輸入電壓過高或者過低后(導致后面低于300V),經調理電路使MAX973電壓發生跳變,改變控制信號的輸出,導致DC-DC的電壓跳變從而停止工作


總結:

      經過試驗得知,該方案在實際應用中可以得到多路輸出并且穩壓輸出。如果需要多路電源給系統供電,需要根據其系統要求,然后將電源設計和負載的特性做出相應的調整。