一种基于SG3525的低成本直流高压电源设计

发布时间：2020-12-31 16:42

　　设计了一种以SG3525为核心的直流高压电源。SG3525驱动控制MOSFET功率器件组成的推挽式主拓扑,通过升压变压器和倍压电路相结合,采用闭环控制方式实现高压直流电源的稳定输出。对系统电路进行功能及参数仿真,提出了低成本的实现措施。经过验证,设计的直流高压电源能够稳定输出。 

【文章来源】：电子制作. 2020年21期

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

系统原理框图

主拓扑电路的选择对直流高压电源来说很重要[4],设计的直流高压电源采用推挽式拓扑,其中MOS管由SG3525控制。SG3525采用图腾柱输出电路,驱动电流最高可达到几百毫安,可直接驱动N沟道MOSFET管[5,6]。SG3535输出两路PWM信号直接对双MOS管进行开通和关断控制,此处只给出拓扑电路,如图2所示。如图2所示,主拓扑电路由两个开关管Q1、Q2和升压变压器T组成,由SG3525控制器输出的两路PWM信号控制开关管导通。由于这两路PWM信号相位相反,因此,当Q1导通时,Q2保持关断;同理,当Q2导通时,Q1保持关断状态,从而实现开关管的交替导通,进而在变压器副边形成方向变化的交流电压。

设计采用升压变压器与倍压电路结合的方式实现高压输出,从而使变压器的升压倍数减小,大大减小了变压器的体积,降低了变压器副边绕组线圈的缠绕难度和成本,并有效降低了高压风险[3]。本设计采用三阶六倍压电路(二倍压为一阶),其电路结构如图3所示。当变压器副边电压为正半周期(上正下负)时,电容C1、C3、C5充电,此时二极管D2、D4、D6导通;当变压器副边电压为负半周期(上负下正)时,电容C2、C4、C6充电,此时二极管D1、D3、D5导通。如此循环往复,最终,电容C1两端电压与变压器副边输出电压相等,其余电容两端电压为变压器副边输出电压的两倍。其中C2-C6两端输出六倍压,C1-C3两端输出三倍压。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种直流高压电源的设计实现[J]. 高文,肖海峰,乔社娟,马昭.  自动化与仪表. 2019(04)
[2]基于SG3525的开关电源Saber仿真设计[J]. 徐春燕,张自清.  中国科技信息. 2017(20)
[3]基于SG3525控制的车载逆变电源设计[J]. 付瑶,谭智力,于珊.  中国测试. 2015(01)
[4]提高绝缘电阻测试仪测量速度的解决方案[J]. 樊义,吴强.  中国测试. 2013(S2)
[5]基于SG3525的大电流低电压开关电源设计[J]. 牟翔永,张晓春,林刚,孙秀斌.  电测与仪表. 2013(04)

硕士论文
[1]智能高压绝缘电阻测试仪的研究与开发[D]. 吕胜男.郑州大学 2018
[2]数字绝缘电阻测试仪的设计与应用[D]. 乔楠楠.成都理工大学 2012
[3]基于单片机的100kV高压直流电源的研制[D]. 景希.南京信息工程大学 2012



本文编号：2949963