簡單的1KV驅動電路設計原理

近來高壓驅動器頗受人們關注，因為這類驅動器在驅動壓電元件和光電元件方面起著重要作用。圖 1示出了一種簡單廉價的 1kV 驅動器。該電路使用了脫機電流型控制技術以及一種回掃開關電源設計。IC1 (UC3844)為主要控制元件，其開關頻率為 100 kHz。該IC 提供頻率調制以降低輕載或無載狀況下的開關頻率。從誤差放大器輸出端取得的反饋電壓用作負載狀況指示信號。一旦反饋電壓低于省電模式閾值電壓，則開關頻率就開始下降。 　　所有的功率損耗都與開關頻率成正比。這些損耗包括晶體管的開關損耗、變壓器和電感的磁芯損耗以及緩沖器的功率損耗。PWM 控制器 IC 的頻率調制可以降低輕載和無載狀況下電源的功率損耗。但頻率調制對正常負載或大負載情況下的 PWM 沒有影響。

　　UC3844 的引腳2(反饋引腳)把電流檢測信號、輸出電壓反饋信號以及任何額外的斜率補償信號三者相加。反饋控制電路使用一個 TL431 可調并聯穩壓器來檢測輸出信號。PC817 將這一信號送給 UC3844 的反饋引腳。TL431 接成一個帶 2.5V 溫度補償基準源的開環誤差放大器。當輸出電壓低于所需電平時，送到UC3844 的反饋信號自動對輸出觸發信號的脈寬調制信號進行補償。從VCC 和 VREF連接到地的陶瓷旁路電容(0.1mF)為高頻瞬態信號提供低阻抗通路。本設計使用一個 Tomita公司(www.tomita-electric.com)的 EI25-2E6 磁芯來制造變壓器。為防止磁芯出現飽和，磁芯間隙約為 1 mm。初級繞組用 28 號線繞 70 匝。兩個次級繞組用 34 號 線各繞 105 匝。初、次級的輔助繞組是用 34 號 線各繞 5 匝和 6 匝。圖 1所示電路的直流輸出電壓為 1kV(固定不變)。你只要調整 VR1，就能 在 50V 范圍內調節輸出電壓。負載與電源調整率均低于 1%，電源效率在滿負荷時為 80%。

　　圖 1，廉價的、1 kV直流穩壓電源的核心是一塊PWM控制器IC