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555定时器用作开关电源

2015-07-07 10:19:48 来源:  作者:
摘要:大多数开关电源都依赖于通过电压反馈来控制的PWM(脉宽调制)输出。555定时器IC可以实现PWM,而且花钱不多。图1电路示出了仅仅利用一个简单公式就可将一个555PWM电路变成一个开关电源的方法。该电路使用2个555 IC

  大多数开关电源都依赖于通过电压反馈来控制的PWM(脉宽调制)输出。555定时器IC可以实现PWM,而且花钱不多。图1电路示出了仅仅利用一个简单公式就可将一个555PWM电路变成一个开关电源的方法。该电路使用2个555 IC。以非稳态模式工作的IC1触发以PWM模式工作的IC2。在高占空因子下,IC1设定的振荡频率约为60kHz。IC1的输出只是在触发PWM电路的大约2.5μS内为低电平,而在周期的其余时间内为高电平。PWM电路的最大脉宽约为85μS,最大脉宽也可减小,视反馈电路的控制电压而定。

  使用556或另一种连续触发信号源,可使所用芯片数量减少。IC2的输入电压必须为(1.5VOUT+余量),所以,输出电压VOUT为5V时,必须使用最小9V的输入电压。如果使用CMOS芯片以及较小的定时电容器C1和C2,则可使工作电流很小。因此,你可以为555使用一个简单的齐纳二极管稳压器,并可将输入电压提高到30V以上。输入电压上限视齐纳二极管稳压器为555提供5~10mA电流时所能承受的功率大小而定。Q1的RDS(ON)和VGS都很小。Q1能承受住40V以上的电压。D1可箝住任何电压尖脉冲,例如大电流消失后使电感器中留有大磁场时发生的电压尖峰脉冲。应根据所需的输出电压VOUT的大小来选择D1。

  例如,所需输出电压VOUT为5V时,可使用5.6V齐纳二级管。IC、R1、R2和V1组成用以设定输出电压VOUT的反馈电路。求输出电压的公式为:VOUT=V1(R1/R2+1)。TL431是一种设定基准电压最常用的元件,并很容易产生图中代表V1的1.25V。如果输入电压为9~40V,就可以在输出电流为1.5A时提供5V输出电压。当输入电压为 12V以上时,可以增加一个10V齐纳二极管来为555芯片供电。齐纳二极管只使电路效率略为下降。当输入为12V时,电路在输出电压和电流分别为5V和1.5A时的效率约为70%,而当输入为40V时,这一效率下降到65%。齐纳二极管对效率的影响在输出电流较小时比较明显;当输出电流为50mA时,电路效率就下降到50%左右。

开关电源

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