基于MOSFET控制的PWM型直流可调电源的研制

　　引 言

功率场效应管MOSFET是一种单极型电压控制器件，它不但具有自关断能力，而且具有驱动功率小，关断速度快等优点，是目前开关电源中常用的开关器件。采用MOSFET控制的开关电源具有体积小、重量轻、效率高、成本低的优势，因此，较适合作仪器电源。本文给出了一种由MOSFET控制的大范围连续可调(0～45V) 的小功率稳压电源设计实例。

　　总体结构与主电路

　　图1 为该电源的总体结构框图。工作原理如下：

　　图1 　原理方框图

　　全桥整流电路将电网电压220V 整流成不可调的直流电压Ud = 1. 2U约等于198V。两个等值滤波电容上的电压分别为99V 以上，经DC/AC 变换器逆变之后输出20kHz、脉宽可调的交流电压，又经高频变压器的两个副边分正负半周送入整流滤波电路，输出直流电压。该电源直流输出电压的大小靠PWM发生器的输出脉冲宽度来控制。

　　主电路如图2 所示。

　　图2 　主电路

　　主电路中实现DCPAC 变换的关键元件是功率场效应管VT1 和VT2 。当VT1 管开通，VT2 截止时，电路中的电流从电容C1 正极到VT1 的D1 - S1 ，再通过变压器原边回到电容器C1 的负极形成回路，uAB为正电压。变压器的副边感应电压同名端为正，VD1 导通，输出U0 上正下负。

　　当VT2 开通，VT1 关断时，同样可推出上述结论：U0 上正下负。U0 的大小取决于控制电路使VT1 、VT2 的导通时间。

　　控制电路

　　控制电路功能是实现PWM波形合成及可控DC/AC 变换器的隔离驱动。

PWM波形的产生

　　该电路的电源设计是以三端集成稳压器为核心的