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三相智能電表開關(guān)電源解決方案

2014-04-11 09:35:31 電子發(fā)燒友  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端,除了具備傳統(tǒng)電能表基本用電量的計(jì)量功能以外,為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和新能源的使用它還具有用電信息存儲(chǔ)、雙向多種費(fèi)率計(jì)量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信

       輸出電路由肖特基二極管,吸收電路,濾波器構(gòu)成。為了紋波要求,采用二級(jí)濾波器。其中輸出1為主5V,與12V共地,另外一個(gè)5V的參考地與輸出1,2隔離。考慮到多路輸出負(fù)載交叉調(diào)整問(wèn)題,12V的參考疊加在5V輸出。這樣對(duì)于12V輸出,調(diào)整精度有所提高。因?yàn)橐?guī)避了5V輸出上二極管正向壓降隨電流變化的影響。基于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性方面的考慮,12V輸出電容C8放置于5V輸出,這樣可以避免5V輸出大動(dòng)態(tài)負(fù)載跳變時(shí)造成12V輸出不穩(wěn)定的情況。

       反饋電路由分壓網(wǎng)絡(luò)、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)、TL431及光耦構(gòu)成。補(bǔ)償部分由C10,C11和R10構(gòu)成,其中R10與C10,C11分別構(gòu)成兩個(gè)極點(diǎn)和零點(diǎn)對(duì)電流型反激進(jìn)行補(bǔ)償。

      變壓器考慮尺寸,選用EE20-PC40磁芯。綜合占空比,選擇

      設(shè)計(jì)考慮:

      ICE3AR2280JZ的最大占空比為0.7,為了合理利用占空比以覆蓋超寬的電壓范圍,取反射電壓為150V。根據(jù)最低輸入電壓,滿載條件可知最大占空比為0.62。因此電感為:1.024mH
      選原邊匝數(shù)Np=72,副邊主5V匝數(shù)Ns1=3,芯片Vcc匝數(shù)Nvcc=8;考慮到輸出采用直流層疊的方式,故12V繞組圈數(shù)取4(12V繞組疊加于主5V輸出,而非5V繞組端)。變壓器結(jié)構(gòu)如下:
      結(jié)語(yǔ):

       通過(guò)測(cè)試可以看出:當(dāng)CoolSET內(nèi)部MOSFET的Vds電壓達(dá)到550V左右時(shí),電壓被TVS所鉗位;通過(guò)原邊電流的續(xù)流將外置MOSFET徹底關(guān)斷,從而使得整個(gè)關(guān)斷的電壓應(yīng)力由兩個(gè)MOSFET串聯(lián)分擔(dān)。采用二級(jí)LC濾波后,輸出紋波為:24mV(5V),79mV(12V),20mV(隔離5V);交叉調(diào)整率方面可以在輸出不外加線性穩(wěn)壓器情況下實(shí)現(xiàn)10%以內(nèi)的交叉調(diào)整(》10%負(fù)載)。對(duì)于更高壓的設(shè)計(jì),可以采用多個(gè)TVS串聯(lián)方式,以800VCoolSET和800VCoolMOS為例,最高耐壓可達(dá)1600V。可以完全適應(yīng)高壓輸入應(yīng)用的要求。

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責(zé)任編輯:張星光

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