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DC-DC 变换及输出滤波

该部分主要是将

+375V 的直流高压转变为+48V 的直流输出电压。DC-DC 变换采用

Vicor 公司的 V375A48C600AL 模块两个并联使用来实现。

输出滤波是由高频电感和电容组成,它可以对直流脉动电压进行滤波,使之变成低杂

音、低电磁干扰、高质量的直流输出。

辅助电源

+375V 电压转变为+5V 的直流电压,给保护电路供电。

保护电路

主要实现输出过流保护、输出过压保护以及电源工作状态的指示。谐波衰减模块和

DC-

DC 转换器自身带有部分保护功能,其中谐波衰减模块内部就具有输入浪涌电流限制、输入
瞬变过电压保护、过热保护、输出过压保护、短路保护等功能,还能在工作不正常时控制后级
DC-DC 转换器的关断;而 DC-DC 转换器内部也具有输入、输出过压保护,输入、输出欠压
保护,输出过流保护,过热保护等功能。这些完备的保护功能尽可能的保证了模块的安全,
同时也增强了开关电源的安全性。

尽管模块本身的保护功能很全面,但是有些保护的范围并不适合系统的技术要求。例如

我们选择模块功率时,要考虑到降额使用,因此模块自身设置的过流保护点就会超出技术
要求,若使用模块本身的过流保护功能,很可能会发生后级电路已损坏而电源模块过流保
护还未启动的现象。因此根据所需要的具体指标,专门设计了过流保护电路、过压保护电路
等。同时为了迅速判断电源的工作状态以及故障可能发生的部位,我们设置了过压、欠压、过
流、电源正常的指示灯。

关键技术

恒流特性

Vicor 公司的 DC-DC 转换器有一个次级控制引脚 SC,这个控制端用于调节输出端

+Sense 和-Sense 之间的受调电压,将电流源加到 SC 引脚,模块的输出电压就可以实现动
态调整。

2 为本开关电源原理图,图中 N1 和 N3 为运算放大器 CA3140,N2 为电压基准

TL431,V13 为晶体管 BC107,它们共同组成了电流源。CD1 和 CD2 为分流电阻,通过分
流电阻对输出电流采样,将电流值转换为电压值,由于该电压值很低,所以须经过差分放
大器

N3 进行放大,将这个放大的电压值送入运放 N1 的同相端,和由电压基准 N2 分压得

到的基准电压进行比较,通过运放

N1 的输出来控制晶体管 V13 的工作状态,从而控制 SC

引脚。正常工作时,运放

N1 输出低电平,晶体管 V13 处于截止状态;当输出电流大于额定

值达到恒流点时,运放

N1 输出高电平,晶体管 V13 处于饱和状态致使输出电压下降,保

护电源,从而达到输出电流恒定。同时运放

N1 输出的高电平被送至比较器 N6 的 3 脚,与

基准电压比较后输出高电平,点亮过流指示灯。在这里,

N4、N5、N6 型号相同,选用的是自

带基准电压的比较器

LTC1440CN8,电位器 RP3 用于调节恒流点的值。