车载DC-DC开关电源的设计
出处:czhlcai 发布于:2012-04-25 11:21:37
[摘要]车载开关电源是应用于汽车上的移动电源,由蓄电池提供能量。本文设计出一种适合于系统的高频开关电源。该电源以推挽式开关变换器和UC3846 为部件,并针对各种不同情况分别采取软启动、封锁输出脉冲等方式保护,防止冲击、过压、过流等,提高了整个系统的可靠性。
车载开关电源是将车上48 V 蓄电池供电转换为直流12 V 的一种电子设备,是一种DC-DC变换器,它与普通的通讯电源有所不同,特殊的使用环境要求电源变换器能适应-25~50℃的高低温环境,能防止汽车高速运转时,汽车发电机给电源的浪涌和过大的冲击电流直接损坏电源。同时车载开关电源的设计受到蓄电池供电的制约,不能采用低成本的线性电源。由于开关具有电源效率高、体积小、质量轻等优点,应用非常广泛。本文采用的是开关变换的方式。其主要工作是设计1 台12 V/10 A 的车载开关电源。
1 48 V~12 V/10 A 车载开关电源方案
本文设计的车载开关电源主要包括两大主体:主电路和控制电路。其系统总体框图如图1所示。主电路采用推挽变换器,控制芯片为UC3846.以下对主要电路进行设计说明。
图1 开关电源系统框图
1.1 输入电路设计
在DC/DC 变换中,开关管的电流、电压值的快速上升下降,电感电压、电容的电流也迅速变化,这些都构成电磁干扰源(EMI)。为了减少干扰,所以需要在电源的输入端加滤波器。由图2所示的C1、C2、C3、C4、C5 和L004、L001 组成。
车载电源用于汽车上,有可能受到较大瞬态高压,必须在输入级加上瞬态过压保护电路,由图2 中的S20K60 完成此功能。同时考虑到开机时,接入电源有可能有很大的浪涌电流,必须在输入端上接上一电阻来抑制浪涌,如图2 中的R6,当变换器正常工作后,Q2的门极电流达到开通电流使Q2 开通,R6 两端短接,避免了过多的功率消耗在电阻上。在场效应管为IRF3205(VDSS=55 V ID=110 A RDS(on)=8.0 mΩ)。为避免安装时接入蓄电池极性错误,损坏变换器,故在输入级上反向并联D1 和D2。
维库PDF:车载DC_DC开关电源的设计.rar
版权与免责声明
凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,//domainnameq.cn,违反者本网将追究相关法律责任。
本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- 深入探究 LDO 的砖墙限流与过流关断保护机制2025/6/26 15:50:56
- 硬核收藏!10 个硬件设计必备经典电路全解析2025/6/26 15:36:05
- 48V/54V 转内核电压新突破:一步转换方案深度剖析2025/6/24 16:08:52
- 深入解析开关电源 PWM、PSM、PFM 三种模式的原理与应用2025/6/24 15:47:08
- 全面解析反激电源与充电器:从基础原理到进阶应用2025/6/23 15:22:35