工業(yè)高電壓應(yīng)用的合成電源方案

作者：時(shí)間：2011-10-12 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

Vicor 第二代 DC-DC 變換器具有很多特性，把這些特性集成在一起構(gòu)成一個(gè)完整的電源解決方案。其中最主要的特性是獨(dú)特的均流方法，它可使電源能力增加，模塊間的均流精度達(dá) 5%。

本文引用地址：http://2s4d.com/article/178523.htm

　　模塊間因有精確的均流能力為設(shè)計(jì)人員提供用輸入串聯(lián)來(lái)增大系統(tǒng)工作電壓的機(jī)會(huì)。

　　本文描述利用第二代 48V 輸入系列模塊，組成 110Vdc輸入的應(yīng)用。

　　系統(tǒng)要求

　　一般的多變換器設(shè)計(jì)是把 DC-DC 變換器的輸入并聯(lián)，相同的電壓出現(xiàn)在每個(gè)變換器上，串聯(lián)連接變換器的輸入，配置為如同單一電源，這要求在所有工作條件下變換器共享相同的負(fù)載，保證呈現(xiàn)在每個(gè)變換器輸入的電壓將是一樣的。

　　在變換器串聯(lián)連接時(shí)，DC-DC 變換器前頭所用的輸入電容必須相等地分接在每個(gè)變換器的輸入，用并聯(lián)電阻器將有助于補(bǔ)償電容器的漏電流(見(jiàn)圖1)。變換器用一個(gè)控制電路來(lái)監(jiān)控變換器的電壓平衡和控制變換器的工作。

圖 1 基本的串聯(lián)輸入配置

　　必須有輸入過(guò)壓保護(hù)，以防失效條件期間電容器上的過(guò)大電壓。通常用瞬態(tài)電壓抑制器提供保護(hù)。

　　圖1是基本串聯(lián)輸入連接方法的一個(gè)實(shí)例。從圖1可見(jiàn)模塊配置方法與輸入并行連接配置有細(xì)微差別。注意，模塊1 SC引腳連接到 –Sense 和 –Output 引腳。這種連接迫使模塊進(jìn)入“輔從”模式。模塊2是這種配置的“主機(jī)”，這就是說(shuō)只有模塊2控制這種配置的輸出電壓。

　　保證這種配D負(fù)載平衡的 PR 信號(hào)必須用 Vicor P/N 22400 變壓器耦合。變壓器耦合提供所需的電流隔離，并且有高抗擾性。

　　連接到每個(gè)模塊輸入的另一旁路電容器 (0.2 ?F 陶瓷式薄膜電容) 為高頻提供低 AC 阻抗。電源布線應(yīng)該對(duì)稱以平衡電路阻抗。

　　控制電路

　　控制電路(見(jiàn)圖2)監(jiān)控每個(gè)模塊的輸入電壓，并保證兩個(gè)模塊都工作在它們額定的輸入范圍，此電路也提供啟動(dòng)延遲并使每個(gè)模塊保持一致。

圖2 控制電路

　　LTC1444 電路的比較器單獨(dú)監(jiān)控每個(gè)變換器的輸入電壓，并且當(dāng)監(jiān)控電壓超出工作范圍時(shí)斷開(kāi)變換器。

　　比較器基準(zhǔn)從 LTC1444 內(nèi)部基準(zhǔn) (引腳8) 獲得。用 R14和 C1 實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)噪聲抑制。增大 R12 可增大電壓比較器的遲滯 (在比較器輸入遲滯為 1k ? / mV)。

　　當(dāng)總線電壓超過(guò)工作范圍時(shí)，比較器處于低態(tài)，變換器關(guān)斷而定時(shí)器電容器放電，當(dāng)輸入電壓處于工作范圍時(shí)，使電容器C2充電。當(dāng)C2上的電壓超過(guò)VR2基準(zhǔn)電壓時(shí)，流經(jīng)光電耦合器的電流被分流，使變換器使能。

　　延遲必須設(shè)置等于或大于500ms。通過(guò)電壓分壓器R7、R8從Vcc獲得定時(shí)器的源電壓，用一個(gè)分壓器降低基準(zhǔn)供LTC1444的低Vcc檢測(cè)并適用較小的定時(shí)器電容器。

　　前面提到，PR 信號(hào)在模塊間必須變壓器耦合，圖3示出所需的電路。