基于PSpice的升壓型開關穩壓電源設計與仿真

3 升壓型開關穩壓電源設計
電源的技術指標為：輸人標稱12V，動態范圍9～18V，輸出24V，Io為1A，頻率為300kHz，輸出電壓精度為1％。設計電路如圖6所示。

3．1 元件參數選擇
(1)儲能電感。
在保證電感電流連續模式前提下，電感值應滿足

其中，Vs為為開關管導通時漏極電位。假定電路在額定輸出時，電感紋波電流為平均電流的30％，即

綜合考慮，電感可取50～150μH。
(2)其它元件參數選擇。
為得到300 kHz的工作頻率，選擇RT電阻為27 kΩ，CT為220 pF。UC2843內部腳2為誤差放大器的反向輸入端，正向輸入基準為2．5 V，可知輸出電壓為Vo=2．5(1+R1／R2)，由此可確定輸出取樣電阻R1和R2值分別8．7 kΩ和1 kΩ。開關管，由于工作在大電流狀態，且頻率為300 kHz。應選擇Rds小的功率開關MOS管。輸出二極管應選擇快恢復二極管以保證開關的正常工作。輸出電容是一個重要的儲能元件，所以應選用100μF及以上的電解電容，其余元件參數如圖6所示。為防止次諧波振蕩，特加入了由Q1組成的斜坡補償電路。
3．2 電路模擬仿真
運行PSpice仿真，得到如圖7所示波形。在9 V輸入電壓下，輸出電壓23．899 V，電壓紋波11 mV，電感電流1．545 9 A，紋波271 mA，占空比75％。由于加入了斜坡補償，所以并沒有出現次諧波振蕩，即占空比時大時小的現象。電源效率為70％。電路元件參數的具體選擇，可參考仿真結果，查看每個元件的電流和耗散功率加以確定。

4 結束語
借助PSpice仿真軟件，設計了一款常用的12～24 V升壓型開關穩壓電源電路。整個電路調試容易，工作穩定、可靠性高、成本低。另外，可根據具體的電路指標要求，對電路進行靈活控制、變動，設計出其他的應用電路。