一种新型高温磁反馈电路的设计

发布时间：2021-10-10 03:36

　　提出一种新型高温磁反馈电路,包括高温反馈脉冲发生电路、高温磁反馈变压器、变压器复位电路、整流滤波电路、取样比较电路。所提磁反馈电路解决了高温环境（185℃）下无合适隔离反馈形式的问题,突破了常规半导体器件175℃结温的限制,具有适用温度范围广、静态电流小、系统响应性能好等特点,可广泛应用于各类高温开关电源。 

【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(08)北大核心CSCD

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

图１高温磁反馈电路原理框图??Ｆｉｇ．?１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｅｅｄｂａｃｋ?ｃｉｒｃｕｉｔ??生路??发电??

图２高温磁反馈电路原理图??Ｆｉｇ．?２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｅｅｄｂａｃｋ?ｃｉｒｃｕｉｔ??该电路的工作原理为：当ｖ１２导通时，反馈变??压器的初级导通，ＰＩＮ４－ＰＩＮ５绕组开始储存能量；??当Ｖ１２关断时，绕组中储存的能量由ＰＩＮ３￣ＰＩＮ６??及Ｖ１３释放。ＰＩＮ３￣ＰＩＮ６绕组用来重置变压器的磁??通，将能量传回供电。因此，该电路直流损耗非常??６６??晶器路??输出电压??高温??磁反馈??变压器??｜反馈信号丨??图１高温磁反馈电路原理框图??Ｆｉｇ．?１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｅｅｄｂａｃｋ?ｃｉｒｃｕｉｔ??基于高温ＰＷＭ芯片设计出的高温磁反馈电??路如图２所示。??其他所用材料如电容、电阻、磁性材料均优选可??抗击２００?Ｔ高温的耐高温器件。因此可将电路整体??的工作温度由常规最高１２５丈提升至最高１８５?Ｔ。??２．２电路方案的设计??基于所用高温器件，设计出磁反馈电路方案，??主要包括反馈脉冲发生电路、磁反馈变压器、整流??滤波电路、取样比较电路及变压器复位电路，见图１。??其中，局温反馈脉冲发生电路的功能是提供局温??磁反馈变压器所需脉冲信号，高温磁反馈变压器??的功能是将反馈信号由产品输出侧传输到产品输??入侧，变压器复位电路为磁反馈变压器提供了复??位电路，来重置变压器的磁通，将能量传回供电，??减小电路的损耗；整流滤波电路将传回输入侧的??反馈交流信号整流滤波成为直流信号，再经过取??样比较电路取样比较后传输给输入侧控制芯片用??以控制芯片输出的

反激??变换器的建模与设计［Ｊ］．电力电子技术，２０１８，５２（１１）：??４７－５０．??［２］谢小高．小功率ＤＣ／ＤＣ变流器模块标准化若干关键??问题研究［Ｄ］？杭州：浙江大学，２００５．??［３］钱彬．适合中小功率的髙效隔离型升压变换器研??宄［Ｄ］．南京：南京航空航天大学，２０１６．??［４］李慧．基于数字峰值电流控制的ＰＦＣ电路设计??杭州：浙江大学，２０１２．??＂（１?ＭＳ／格）??（ａ）ＰＳＩＭ环境下的仿真波形??＂（１?ｕｓ／格）??（ｂ）实验波形??图６主电路波形图??Ｆｉｇ．?６?Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｍａｉｎ?ｃｉｒｃｕｉｔ??不同输入电压下，准谐振控制和定频控制的??效率曲线如图７所示。??９０??８８??８６??８４??式８２??Ｉ：?８０??＾?７８??７６??７４??７２??７？００??ｒ所祈??频提??３００?５００?７００?９００?１?１００??ＵＪＶ??图７不同控制模式下效率曲线??Ｆｉｇ．?７?Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｃｕｒｖｅｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｍｏｄｅｓ??（上接第６６页）电压纹波（峰峰）均为１００?ｍＶ，电压??调整度为１２?ｍＶ和１５?ｍＶ，负载调整率为５０ｍＶ??和５８?ｍＶ，效率为７０．７％。可知，该高温ＤＣ／ＤＣ变??换器产品在１８５?ｔ的环境温度下可正常工作，在??输入电压为２５?Ｖ，２８?Ｖ及３０?Ｖ的情况下，主功率??Ｍ０ＳＦＥＴ的驱动和漏源极波形如图３所示。??ＵｄｓＷ＾??Ｗ?，??ｉ）?＝?＝?＝?Ｓ??卜?ｔ７Ｔｓ＼Ｔ???ＩＩ??ＵｄｓＷ??Ｏｍｍ??＂（５


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