三相智能电表开关电源解决方案

2014-04-11 09:35:31 电子发烧友  点击量: 评论 (0)
智能电表是智能电网的智能终端,除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外,为了适应智能电网和新能源的使用它还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信

       输出电路由肖特基二极管,吸收电路,滤波器构成。为了纹波要求,采用二级滤波器。其中输出1为主5V,与12V共地,另外一个5V的参考地与输出1,2隔离。考虑到多路输出负载交叉调整问题,12V的参考叠加在5V输出。这样对于12V输出,调整精度有所提高。因为规避了5V输出上二极管正向压降随电流变化的影响。基于动态稳定性方面的考虑,12V输出电容C8放置于5V输出,这样可以避免5V输出大动态负载跳变时造成12V输出不稳定的情况。

       反馈电路由分压网络、补偿网络、TL431及光耦构成。补偿部分由C10,C11和R10构成,其中R10与C10,C11分别构成两个极点和零点对电流型反激进行补偿。

      变压器考虑尺寸,选用EE20-PC40磁芯。综合占空比,选择

      设计考虑:

      ICE3AR2280JZ的最大占空比为0.7,为了合理利用占空比以覆盖超宽的电压范围,取反射电压为150V。根据最低输入电压,满载条件可知最大占空比为0.62。因此电感为:1.024mH
      选原边匝数Np=72,副边主5V匝数Ns1=3,芯片Vcc匝数Nvcc=8;考虑到输出采用直流层叠的方式,故12V绕组圈数取4(12V绕组叠加于主5V输出,而非5V绕组端)。变压器结构如下:
      结语:

       通过测试可以看出:当CoolSET内部MOSFET的Vds电压达到550V左右时,电压被TVS所钳位;通过原边电流的续流将外置MOSFET彻底关断,从而使得整个关断的电压应力由两个MOSFET串联分担。采用二级LC滤波后,输出纹波为:24mV(5V),79mV(12V),20mV(隔离5V);交叉调整率方面可以在输出不外加线性稳压器情况下实现10%以内的交叉调整(》10%负载)。对于更高压的设计,可以采用多个TVS串联方式,以800VCoolSET和800VCoolMOS为例,最高耐压可达1600V。可以完全适应高压输入应用的要求。

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责任编辑:张星光

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