在对开关电源的几种拓扑结构,参数指标有了一定的了解之后,我也准备开始做一个数控电压源。
我的基本要求是:
输入电压:15V(12V~18V波动)
输出电压:2V~10V可调
还有4个质量参数指标。OK
基本的框图是这样的:
在此之前,先仿真了一个模拟的开关电源,
主电路是一个简单的BUCK模型,R1,R2分压反馈给误差放大器U1A,输出电压Vout, 反馈电压Vfb, 基准电压Vref, U1A的输出电压Vu1之间有着相当密切的关系,把误差放大器单独抽出:
运放的虚短,虚断可知:Vref = Vfb ;
通过节点电流可以列出:(Vout - Vref)/ R1 = Vref / R2 + (Vref - Vu1) /R3;
化简的:Vout + 6Vu1 = [(R1*R2 + R2*R3 + R1*R3 )/R2*R3] * Vref;
带入数值:Vu1 = (25 - Vout)/6;
我的设定是输出为10V,此时Vu1 = 2.5V, 送到比较器U2A,比较器的反相端是给的一个10KHz,0V~5V的三角波,此时跟它作比较,三角波也就可以理解为一个周期固定,高低电平的时间是由反馈信号和其做比的来决定的。此时占空比肯定是50%,由上面的公式可以看出:当Vout增大,Vu1减小,则在一个周期内高电平的时间减小,也就是占空比减小,这样Vout自然就会下降,它总是在这里不停的调节,这样就能稳定电压输出。
如果要做一个模拟的电源,中间的每一个参数都要经过细心的验算,主电路,误差放大器,比较器都比较好解决,比较难的是三角波发生器,首先要产生振荡,可以用555先产生方波,然后再积分得到三角波,或者是其他的方法产生。但里面的参数一旦确定想改变是一件比较麻烦的事。
对于数控电源来说,主电路不变,把误差放大器和比较器用单片机代替就行,反馈的信号直接交给AD,再通过软件算法输出PWM,加一级驱动去驱动MOS管。
OK,就这样开工!
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