本文介绍了一种带有UPS(不间断电源)功能的多路输出电源的设计方案,这种电源可以满足特定设备的供电需求,并在交流电停电时提供无间隙切换功能,保证设备能够安全地完成数据保存并关闭。整个电源系统分为两级,第一级为AC/DC转换,第二级为DC/DC多路输出。 1. 设计方案概述 设计中的电源要求输入为交流220V,并且需要提供5V/6A、12V/4A、-12V/0.3A、24V/4A四路直流输出。除了基本的供电功能,该电源还需具备在线UPS功能,即在交流电源中断时能够自动切换到蓄电池供电,确保电信设备能够继续工作直至正常关闭流程完成。 2. 方案选择 考虑到成本和电路复杂度的平衡,选择了分级设计方案。第一级AC/DC负责将交流电转换为直流电,并对蓄电池进行浮充;第二级DC/DC则将直流电转换为其他需要的电压等级。 3. 第一级AC/DC设计 AC/DC转换部分采用了半桥方式的主电路拓扑,并使用了50kHz的PWM控制芯片TL494。该芯片通过特定的连接方式实现了输出电压的反馈控制、过流保护和过压保护等功能。设计中还考虑了欠压保护电路,以确保在电压低于临界值时及时断开蓄电池负载,延长蓄电池的使用寿命。 4. 第二级DC/DC设计 第二级为DC/DC转换,采用单端反激线路,并使用100kHz的工作频率。PWM控制芯片选用了UC3845A,它具备逐脉限流的特点,使设计能够实现初级电流逐脉限流保护。为了提高多路输出的电压稳定性,引入了多路反馈信号,通过调整反馈比例系数来优化输出电压的稳定性。在设计中还特别考虑了输出侧的过压保护,以防止异常情况对负载设备造成损害。 5. 多路比例反馈的实现 多路输出的稳定性是本设计的关键之一。设计中通过引入多路比例反馈,针对不同的输出路数设计了不同的反馈电路,以此来保证各个输出电压的稳定。通过调整反馈比例系数,可以在满足设备使用要求的同时,使得整个系统的动态交叉负载调整率得到优化。 6. 实际应用效果 经过实际应用测试,该带有UPS功能的多路输出电源工作稳定可靠,满足了设备对供电的严格要求,具有良好的性能表现。 通过对以上内容的解读,可以看出本文详细介绍了UPS功能的多路输出电源设计的全过程,包括方案选择、电路拓扑、主要芯片应用、保护电路设计以及多路比例反馈的实施等多个方面的知识。这些知识点不仅涉及到电源设计的理论与实践,还涵盖了电子电路设计的许多关键环节,是电源设计领域工程师的重要参考资料。
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