設計注意事項

 

一個針對降壓模式轉換器級（400V至12V）的理想拓撲為相移全橋 (PSFB)。這個拓撲可以在隔離變壓器的初級側上實現4個電子開關的零電壓切換 (ZVS)
，以及次級側的二極管整流器（或MOSFET開關）的零電壓切換，從而獲得較低的開關損耗。為了實現針對低輸出電壓和/或高輸出電流額定值的最佳性能，在次級側上需要同步整流，以消除二極管整流損耗。

 

可以利用不同的工作模式來控製PSFB功率級，諸如電壓模式控製 (VMC)
、平均電流模式控製 (ACMC)
、或者峰值電流模式控製 (PCMC)。為了避免由於功率級感測電路變化所導致的控製電路重新設計，最好考慮使用一個高性能數字微控製器。

 

TI的C2000™ 32位微控製器 (MCU) 專門設計用於數字電源應用。C2000 Piccolo™ TMS320F28035 MCU包含充足的CPU處理能力來運行高級控製算法
，而同時又具有針對高級開關模式的靈活脈寬調製 (PWM)。

 

對(dui)於(yu)升(sheng)壓(ya)模(mo)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)級(ji)來(lai)說(shuo)，可(ke)以(yi)將(jiang)同(tong)步(bu)整(zheng)流(liu)器(qi)開(kai)關(guan)用(yong)作(zuo)推(tui)挽(wan)開(kai)關(guan)。降(jiang)壓(ya)模(mo)式(shi)電(dian)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)這(zhe)個(ge)模(mo)式(shi)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)源(yuan)，從(cong)而(er)使(shi)這(zhe)個(ge)拓(tuo)撲(pu)工(gong)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)電(dian)流(liu)饋(kui)入(ru)型(xing)推(tui)挽(wan)轉(zhuan)換(huan)器(qi)。

 

這些控製算法可以在單個C2000 TMS320F2803x MCU上實現。通過反饋信號和PWM輸出的方式，TMS320F2803x MCU能夠與功率級進行交互操作，並且可被放置在低壓一側。

 

提供包含全部硬件&電路原理圖的TI Design

 

雙向400V-12V DC/DC轉換器TI Design使用上麵談到的方法。4個MOSFET開關（Q1至Q4）在隔離變壓器的高壓側上組成一個全橋，而2個MOSFET開關（Q5至Q6）位於中央抽頭式低壓側上。這些開關在降壓模式中運行為同步整流器，而在升壓模式中工作為推挽開關。

 

 

在不同的工作模式下控製這個係統需要複雜的PWM波形
，以及快速閉合環路計算。這種實現方式充分利用了TMS320F2803x MCU上的特性，諸如高級PWM外設
、一個高速12位ADC、以及支持DAC和斜坡補償的集成模擬比較器。

 

係統特性包括：

 

●     200VDC至400VDC的總線電壓範圍

●     9 VDC至13.5VDC的 LV總線電壓範圍

●     任何一個方向上的300W額定輸出運行

●     LV總線上額定值為33A的電流，以及HV總線上1.8A的額定電流

●     降壓模式與升壓模式之間的無縫按需即時轉換

●     運行於降壓模式中的相移全橋

●     運行於升壓模式下的電流饋入型推挽運行

●     100KHz PWM開關

●     輸出電感器電流的VMC和ACMC

●     多個SR開關係統配置

●     故障保護：過流、欠壓和過壓

 

 

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