近些年來，隨著電子技術的迅猛發(fā)展，開關穩(wěn)壓電源已作為一種較理想的電源為人們所使用。然而當前的開關穩(wěn)壓電源，雖然體積小，效率高，但輸出電壓的紋波較大口〕，難以保證輸出電壓的高穩(wěn)定性。為此，筆者設計了一種新的開關穩(wěn)壓電源。

1電路設計原理

    該開關穩(wěn)壓電源的電路原理框圖如圖1所示，整流濾波電路采用單相全波橋式整流，其輸出電壓高，變壓器利用效率高，脈動小，交流分量小，從而可以減小輸出噪聲紋波。其電路圖如圖2所示。

    為了實現(xiàn)輸出電壓范圍20"v 36 V，采用軟硬件結(jié)合的方法對產(chǎn)生的直流電壓信號進行處理。由于專用開關，芯片TL494}"}能輔助調(diào)節(jié)品體管的開關脈沖占空比，效率較高，外圍電路也比較簡單，比較容易實現(xiàn)，故采用該芯片實現(xiàn)，其原理圖如圖3所示。振蕩頻率的計算公式為:

    在恒定頻率的PWM(脈沖調(diào)寬)通斷中，控制開關通斷狀態(tài)的控制信號是通過一個控制電壓與鋸齒波相比較產(chǎn)生的，控制電壓則是通過偏差值獲得。當放大的偏差信號的電平高于鋸齒波時，比較器輸出高電平，從而導致開關通斷;當反饋電壓高于T L494基準電壓時，片內(nèi)誤差放大器輸出電壓增大，將導致外接品體管T和TL494的內(nèi)部2個品體管的導通時間縮短，使得輸出電壓降到與基準電壓基本相等，從而維持輸出電壓基本保持穩(wěn)定。

    為了實現(xiàn)過電流保護，一般需要用取樣電阻串聯(lián)在電路中，但這會影響電源的效率，多用于小功率開關穩(wěn)壓器，而在大功率的開關穩(wěn)壓電源中，考慮到功耗，應盡量避免取樣電阻的接人。因此，通常將過電流保護轉(zhuǎn)換為過、欠電壓保護。過流保護的電路原理圖如圖4所示。通過接人取樣電阻將過電流保護轉(zhuǎn)換為過電壓保護，從而實現(xiàn)過流保護。

2系統(tǒng)軟件設計與試驗

    系統(tǒng)軟件設計采用結(jié)構(gòu)化程序設計方法，軟件主體流程圖如圖5所示。系統(tǒng)首先完成系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)變量的初始化(包括變量設定，設置控制鍵，設置功能鍵等)，再由單片機讀取設定的值，進行數(shù)據(jù)的D /A轉(zhuǎn)換處理，后送至T L494，再由單片機A心轉(zhuǎn)換處理，最后由AT89C52單片機控制顯示接口芯片，顯示輸出的電壓值，即為開關穩(wěn)壓電源的輸出值。

    在實驗室中，對該穩(wěn)壓電源進行了測試。其基本指標為:①輸出電壓范圍20"v36V ;②最大輸出電流1.8A;③電壓調(diào)整率粗織;④負載調(diào)整率粗50 0 ;⑤輸出噪聲紋波電壓峰峰值粗0. 7V ;ODC-DC變換器的效率)850 o ;⑦具有過流保護功能�？梢�，該電源的穩(wěn)壓性能指標較高，特別是紋波控制較好。

3結(jié)語

    筆者設計的穩(wěn)壓電源采用單片機T L494控制，輸出電壓幅度在20"v36V，具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，穩(wěn)定性好，輸出電壓穩(wěn)定的特點，適合在教學實驗儀器中應用，是對實際應用中的穩(wěn)壓電源的進一步改進，有比較廣闊的應用和發(fā)展前景。