基于MOSFET控制的PWM型直流可調電源的研制

　　引 言

　　功率場效應管MOSFET是一種單極型電壓控制器件，它不但具有自關斷能力，而且具有驅動功率小，關斷速度快等優點，是目前開關電源中常用的開關器件。采用MOSFET 控制的開關電源具有體積小、重量輕、效率高、成本低的優勢，因此，較適合作儀器電源。本文給出了一種由MOSFET 控制的大范圍連續可調(0～45V) 的小功率穩壓電源設計實例。

　　總體結構與主電路

　　圖1 為該電源的總體結構框圖。工作原理如下：

　　圖1 　原理方框圖

　　全橋整流電路將電網電壓220V 整流成不可調的直流電壓Ud = 1. 2U約等于198V。兩個等值濾波電容上的電壓分別為99V 以上，經DC/AC 變換器逆變之后輸出20kHz、脈寬可調的交流電壓，又經高頻變壓器的兩個副邊分正負半周送入整流濾波電路，輸出直流電壓。該電源直流輸出電壓的大小靠 PWM發生器的輸出脈沖寬度來控制。

　　主電路如圖2 所示。

　　圖2 　主電路

　　主電路中實現DCPAC 變換的關鍵元件是功率場效應管VT1 和VT2 。當VT1 管開通，VT2 截止時，電路中的電流從電容C1 正極到VT1 的D1 - S1 ，再通過變壓器原邊回到電容器C1 的負極形成回路，uAB為正電壓。變壓器的副邊感應電壓同名端為正，VD1 導通，輸出U0 上正下負。

　　當VT2 開通，VT1 關斷時，同樣可推出上述結論：U0 上正下負。U0 的大小取決于控制電路使VT1 、VT2 的導通時間。

　　控制電路

　　控制電路功能是實現PWM 波形合成及可控DC/AC 變換器的隔離驅動。

　　PWM波形的產生

　　該電路的電源設計是以三端集成穩壓器為核心的