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基于UC3846的大功率DC/DC變換器的研究
摘要：介紹并比較了電壓控制型和電流控制型DC/DC變換器的基本原理，設計出了基于電流控制型PWM控制芯片UC3846的大功率DC/DC變換器的實用電路，提出了兩種UC3846輸出脈沖封鎖方式，設計出一種新穎的IGBT驅動電路，實驗結果證明,該電路具有較好的控制特性和穩定性。關鍵詞：DC/DC變換器；脈寬調制；電壓控制型；電流控制型；IGBT驅動引言
引言
隨著工業、航空、航天、軍事等應用領域技術的不斷發展，人們對開關穩壓電源的要求也越來越高。某系統對大功率開關穩壓電源提出的要求是：輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC38V，輸出電流為100A。開關電源的結構一般為先進行AC/DC然后再DC/DC的形式，考慮到論文篇幅的限制，僅對DC/DC變換部分進行討論。
大功率DC/DC變換器主電路拓撲有很多種，諸如雙管正激式、推挽式、半橋式和全橋式等�？刂菩酒姆N類也非常多，主要分為電流控制型與電壓控制型兩大類。電壓控制型只對輸出電壓采樣，作為反饋信號進行閉環控制，采用PWM技術調節輸出電壓，從控制理論的角度看，這是一種單環控制系統。電流控制型是在電壓控制型的基礎上，增加一個電流負反饋環節，使其成為雙環控制系統，從而提高了電源的性能。
圖1
根據對各種拓撲和控制方式的技術成熟程度，工程化實現難度，電氣性能以及成本等指標的比較，本文選用半橋式DC/DC變換器作為主電路，電流型PWM控制芯片UC3846作為該系統的控制單元。
1 電壓控制型脈寬調制器和電流控制型脈寬調制器[1]
圖1為電壓控制型變換器的原理框圖。電源輸出電壓的采樣反饋值Vf與參考電壓Vr進行比較放大，得到誤差信號Ve，它與鋸齒波信號比較后，PWM比較器輸出PWM控制信號，經驅動電路驅動開關管通斷，產生高頻方波電壓，由高頻變壓器傳輸至副方，經整流濾波得到所需要的電壓。改變電壓給定Vr，即可改變輸出電壓Vo。
圖2為電流控制型變換器的原理框圖。恒頻時鐘脈沖置位R－S鎖存器，輸出高電平，開關管導通，變壓器原邊的電流線性增大，當電流在采樣電阻Rs上的壓降Vs達到Ve時，PWM比較器翻轉，輸出高電平，鎖存器復位，驅動信號變低，開關管關斷，直到下一個時鐘脈沖使R－S鎖存器置位。電路就是這樣逐個地檢測和調節電流脈沖的。
圖2
當電源輸入電壓和/或負載發生變化時，兩種控制類型的動態響應速度是不同的。如果電壓升高，則開關管的電流增長速度變快。對電流控制型而言，只要電流脈沖一達到設定的幅值，脈寬比較器就動作，開關管關斷，保證了輸出電壓的穩定。對電壓控制型而言，檢測電路對電流的變化沒有直接的反映，一直等到輸出電壓發生變化后才去調節脈寬，由于濾波電路的滯后效應，這種
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