电源技术中的基于电源技术中的基于PSpice的升压型开关稳压电源设计与仿真的升压型开关稳压电源设计与仿真
摘要 介绍并分析了升压型开关变换器的拓扑结构及其仿真波形,以及PWM电流模式的不稳定性及其解决办法。
借助仿真软件PSpice设计了一款以UC2843为核心的升压开关稳压电源。整个电路易调试、工作稳定、高可靠
性、成本低。 20世纪50年代,美国宇航局以小型化、重量轻为目标,为搭载火箭开发了开关电源。在半个
多世纪的发展过程中,开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代由传
统技术设计制造的连续工作的线性电源,并广泛用于电子、电气设备中。20世纪80年代,计算机全面实现了开
关电源化,率先完成了计算机的电源换代。20世纪90年代,开关电源在电子、电气设备以及家电领域得
摘要 介绍并分析了升压型开关变换器的拓扑结构及其仿真波形,以及PWM电流模式的不稳定性及其解决办法。借助仿真
软件PSpice设计了一款以UC2843为核心的升压开关稳压电源。整个电路易调试、工作稳定、高可靠性、成本低。
20世纪50年代,美国宇航局以小型化、重量轻为目标,为搭载火箭开发了开关电源。在半个多世纪的发展过程中,开关
电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代由传统技术设计制造的连续工作的线性电源,并
广泛用于电子、电气设备中。20世纪80年代,计算机全面实现了开关电源化,率先完成了计算机的电源换代。20世纪90年
代,开关电源在电子、电气设备以及家电领域得到了广泛的应用,开关电源技术进入快速发展期。
Cadence旗下的PSpice是一款电路仿真软件,能够对复杂的模数混合电路进行仿真,而且开关电源也不例外。
1 升压变换器拓扑结构升压变换器拓扑结构
升压变换器属于间接能量传输变换器。供电过程包含能量的存储和释放两方面。如图1所示,Vclock是脉冲信号源,提供
PWM电压,用以功率开关S1的导通与截止。Rsense为电流取样电阻,Resr为电容的等效串联电阻。在开关S1导通期间,二
极管D1截止,电感储存能量,输出电容单独为负载提供电能。在开关S1断开期间,二极管D1导通,储存了能量的电感与输入
电源串联,为输出提供电能,其中一部分转移到电容C1里。
1.1 工作于工作于CCM条件下的升压变换器波形条件下的升压变换器波形
对图1所示电路,借助PSpice进行仿真,获得如图2所示的波形图。这是典型的电感电流连续导通模式(CCM)。
图1 基础升压变压器结构电路