一種新型開關電源的PWM控制

為了實現電力電子電源系統的小型化，輕量化，要求開關電源高頻化，這就要使用全控型電力電子器件。而他們的開通和關斷，是采用PWM控制技術來控制其導通和關斷，從而使主電路輸出電壓穩定的一種電源。

1、開關電源控制電路原理

開關電源控制電路一般應具有以下功能：頻率可在較寬范圍內預調的固定頻率振蕩器，占空比可調節的脈寬調制功能，死區時間校準器，一路或兩路具有一定驅動功率的輸出圖騰柱式電路，禁止、軟啟動和電流、電壓保護功能等。脈寬控制電路是開關電源的核心部分，目前有多種集成的脈寬控制電路器件，圖1所示是脈寬控制器的基本原理圖。

圖1 ?脈寬調制電路原理圖

2、控制電路設計

控制電路主要由電子控制電路和驅動電路構成，而控制電路中的脈寬調制電路是整個電源控制系統的核心，它與控制系統中的其他電路都有直接聯系，其主要作用是將電壓給定信號和電壓反饋信號進行比較放大，根據給定值與反饋值的差值，輸出相應寬度的脈沖信號，以調整電源輸出電壓的大小。通常采用定頻率調脈寬的PWM方式來達到控制器所需的特性控制。脈寬調制電路還有欠壓、過壓、過流等保護功能，封鎖輸出脈沖，使電源停止輸出。另外，脈寬調制電路還具有軟啟動、死區設定等功能。

2.1、脈寬調制電路

本設計采用SG3525作為電源的PWM控制芯片。該芯片使用簡單，只需要外接少量電阻電容，即可構成所需的脈寬調制電路。如圖2所示，芯片內部主要由誤差放大器N1、比較器N2、振蕩器、分相器和觸發器等組成。

圖2 ?脈寬調制電路圖

開關頻率由外接定時電阻Rt和定時電容Ct決定，振蕩頻率，如公式1所示。

fs=1/（Ct（0.7Rt+3R5））（1）

為了防止橋臂直通，設有死區時間，其值由R5和Ct決定。信號的占空比隨Ug變化，Ug越高，N1的輸出越大，N2輸出脈沖的占空比也就越大，從而實現了脈寬調制。