dcdc隔離電源電路圖（一）

本設計采用了兩個變壓器原邊共用，也就是全橋電路控制DC-DC電源變壓器。正常模式下兩個全橋變換拓撲需要兩組全橋開關，同時全橋開關的脈沖驅動電路也為兩組共8路PWM脈沖。采用共用全橋拓撲節省了控制電路和全橋開關，簡化了DC-DC隔離電源電路。由于該電源是給半橋IGBT驅動電路供電，負載穩定且可計算，因此全橋DC-DC電源采用開環控制，滿足最大功率需求即可。電路原理如圖1所示，該電源由4部分組成：4路PWM脈沖產生電路、全橋驅動開關、電源變壓器及其副邊整流濾波電路。DC-DC電源輸入為單+15V電源，輸出為兩組隔離的+15V和-10V雙電源，采用負電源是為可靠地關斷IGBT。

圖1 原邊共用全橋電路的DC-DC原理圖

共用全橋開關的兩組DC-DC隔離電源工作原理為：對角的開關管同時開通，另外一組對角已經關斷，此時兩組磁芯原邊同時正反相激磁，副邊耦合，再進行全波整流濾波后得到穩定的電源。設計全橋開關工作頻率為360kHz，同時采用全波整流，因此副邊不需要很大的濾波、儲能元件，有利于實現DC-DC電源小型化。

全橋DC-DC電源參數為：輸入+15V、輸出+15V、-10V、輸出功率6W、工作頻率360kHz。要求額定負載下動態特性、滿足：+15V波動《+1V、-10V波動《-2V、工作頻率滿足5%的偏差容限。其中工作頻率由施密特觸發器CD40106參數及RC數值決定。具體參數為：R=2.2kΩ、C=748pF、VDD=15V、VT+=8.8V、VT-=5.8V。根據式（1）計算出振蕩頻率為748.792kHz，因為設計中多諧振蕩器輸出對2路RC充放電，充電電容容量增大一倍，因此振蕩頻率為上述計算頻率的1/2，即374.396kHz。

dcdc隔離電源電路圖（二）

該推挽式變換器電路采用兩個SIP MOS晶體管BUZ41A和一片集成電路TDA4718用作艦船電網用電源，變換器輸入側和輸出側隔離。工作頻率50KHZ，效率為75%，供電電壓可在56-100V之間變換。輸出經變壓器變為12V，再經D10，D11全波整流器，最后經輸出濾波器Dr1，C20，C19平滑成直流。

dcdc隔離電源電路圖（三）

常用的隔離DC/DC轉換主要分為三大類：

圖5-4 常見隔離式開關電源分類

這里主要介紹一種常用的單端反激式DC/DC變換電路，控制芯片采用常用的UC3842或UC3843。UC3842是高性能固定頻率電流的控制器，主要用于隔離AC/DC、DC/DC轉換電路。其主要應用原理如下：

電路由主電路、控制電路、啟動電路和反饋電路4 部分組成。主電路采用單端反激式拓撲，它是升降壓斬波電路演變后加隔離變壓器構成的，該電路具有結構簡單， 效率高， 輸入電壓范圍寬等優點。

控制電路是整個開關電源的核心，控制的好壞直接決定了電源整體性能。這個電路采用峰值電流型雙環控制，即在電壓閉環控制系統中加入峰值電流反饋控制。電路電流環控制采用UC3842 內部電流環，電壓外環采用T L431 和光耦PC817 構成的外部誤差放大器，誤差電壓直接送到UC3842 的1 腳。誤差電壓與電流比較器的同相輸入端3 腳經采樣電阻采集到初級側電流進行比較，從而調節輸出端脈沖寬度。2 腳接地。R4， C5 是UC3842 的定時元件， 決定UC3842 的工作頻率，。當UC3842 的1 腳電壓低于1 V 時，輸出端將關閉；當3 腳上的電壓高于1 V 時，電流限幅電路將開始工作，UC3842 的輸出脈沖中斷。開關管上波形出現“打嗝”現象，從而可以實現過壓、欠壓、限流等保護功能。

dcdc隔離電源電路圖（四）

典型升壓DC/DC電路

TO-220封裝形式的LM2577-ADJ典型DC/DC升壓形式的直流開關穩壓電源電路圖如圖1所示。它的內部有1.23V和2.5V能隙基準電壓單元、52kHz固定頻率鋸齒波振蕩器、RS觸發器、晶體管驅動電路和峰值電流可以達到3A的晶體管，還包括峰值電流采樣電阻、采樣電流放大器、采樣電壓放大器，共同組成電壓、電流誤差反饋系統，以達到脈沖寬度調制（PWM）工作方式。另外，還有軟啟動、欠壓鎖定、過流限制及熱關斷等單元。如圖1所示的直流開關穩壓電源只需要外接八個元器件就可以組成一個Uo》Ui的直接升壓電源。其中反饋取樣電阻R1、R2的阻值可以確定直流輸出端的電壓值。例如當輸出直流電壓為+12V時，R1的阻值為17.5kΩ，R2為2kΩ。

dcdc隔離電源電路圖（五）

典型設計的12V/±12V隔離式DC/DC開關穩壓電源的電路圖如圖2所示。圖中的IC1為LM2577-ADJ型的集成電路，脈沖變壓器T1共有三個繞組：N1為主繞組；N2為輔助取樣繞組；N3、N4為次級繞組；圈數相同，T1的初級、次級之間是隔離的。C1為直流輸入12V的濾波電容，D1是取樣繞組的整流二極管，C2為該取樣電壓的濾波電容，R2、R3是取樣分壓電阻，R1、C3組成補償網絡。D2、D3是次級輸出整流二極管，IC2、IC3是小電流三端線性直流穩壓電路（目的是使得輸出直流電源電壓更加穩定），C4、C5和C6、C7是次級直流濾波電容。輸出對稱的±12V直流電源。