从零开始开关电源(硬件)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了从零开始开关电源(硬件)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

具体题目要求及软件部分请参照从零开始开关电源(软件)

主要器件

在本题中,主要使用模块包括辅助电源模块、半桥驱动模块、采样模块、过流保护模块(继电器)

半桥驱动模块

半桥驱动电路图如下图所示。
ucc27211,电设,硬件工程
选择UCC27211作为驱动芯片,UCC27211是可通过独立输入驱动两个高侧/低侧配置的N沟道MOSFET,最大引导电压120V直流,可满足题目要求。系统选用N沟道MOSFET CSD19536,其具有超低栅极驱动电荷和米勒电容,低热阻,可在功率转换中最大限度的降低损耗。

注意:1、不同的半桥模块功耗不同,可以在焊接之后进行测试
2、半桥容易烧毁,上电前一定要注意连线

辅助电源模块

系统中芯片正常工作下的供电电压有12V、5V、3.3V。系统辅助电源由 处进行供电,而 范围为18~21V,故采用了LM5164模块。LM5164模块,是一个小型的开关电源,它有着 6V 到 100V 的宽输入范围但是它的输出电流很小,是专门用来给芯片模块供电的。
5V辅助电源电路原理图如下图所示。
ucc27211,电设,硬件工程
注意:还是同样的问题,焊接好模块后要测试功耗,功耗太高会导致最后效率不达标

采样模块

采样电路原理图如下图所示。包括电流采样电流和电压采样电路。
ucc27211,电设,硬件工程
电流采样电阻的选取不能只看功率够不够,而是要满足精度的问题,当电路工作时,电阻难免发热,阻值会发生变化,这样测量的电流就不准了,而康铜丝电阻不仅功率大,温漂也相当小,因此我们选取它作为电流采样电阻。
电压采样电路通过ADS118芯片完成,1118的采样电压上限大小,取决于它的供电电压大小,这里采用3.3V电压供电。

过流保护模块

过流保护功能使用继电器实现(可以通过软件实现,但不推荐)
继电器电路图如下:
ucc27211,电设,硬件工程
电路的过流保护由单片机控制继电 器实现,在直流稳压源的输出端口接继电器,通过采样电阻对输出电流的采样,通过计算判断,当电流大于等于2.5A时,由单片机输出指令断开继电器,保证电路的正常工作。

整体焊接注意事项

1、主回路上通过的是大电流,焊接时焊两排锡,同时主回路尽量短且在一条直线上,能避免许多玄学问题,同时可以提高效率(不是很明显),
2、在输入输出端口添加滤波电容
3、排座尽量焊双排,更便于连接测量仪器
4、飞线时注意不要裸露过多,防止短路
5、地线焊接在一点,采用放射性分布
6、功率回路要焊粗的,而且焊的表面光滑比较好,而且拐角要圆润,呈圆弧状,不要尖锐的直角
7、光耦(数字隔离器)输入输出要下拉,仔细看ppt上下拉的图,再焊。光耦是用来给pwm波做隔离的
8、有时候要学会甩锅,说不定就是软件的问题(不是ucc27211,电设,硬件工程文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-595139.html

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