电源高位跟踪系统的设计与实现

　　引言

　　具有效率高、重量轻、体积小、携带便利等优点的开关电源，迎合了当今市场的需求，成为直流稳压电源的主流产品，但是其输出电压纹波大、不易检修等缺点使得很多对电源要求较高或用于实验教学、实验测量等场合的电子部件不能使用开关电源。而一般的工频式稳压电源，虽能满足低纹波的性能要求，却难以实现高效率、轻重量、小体积。

　　本方案在一定程度上解决了以上问题，通过调整开关延时，对稳压电源调整管实现了输入电压对输出电压的无级高位跟踪，从而大大提高了电源效率。也在一定程度上解决了重量、体积等问题。

　　系统设计

　　系统电路由调整管(放大管)差压转换电路、差压比较兼积分滤波电路、工频电压同步取样电路、同步准三角波发生和放大电路、延时比较驱动开关、可控硅共同组成，总体设计原理图如图1所示。

　　 图1 电压高位跟踪系统总体设计原理图

　　差压转换电路

　　差压转换电路主要由稳压二极管D1和三极管Q1(9013)组成。

　　三极管9013给稳压二极管提供一个基本恒定的直流电流(大约1mA～2mA)，稳压二极管此时的导通电压是3V(绝缘栅型大功率场效应管在2A时的饱和降压是0.8V)。

　　差压比较兼积分滤波电路如图2所示，稳压二极管的下端通过100K降牡缱鑂1接在运算放大器U1A的反相输入端，调整管的S(电源的正极输出端)通过电阻 R2 接在运算放大器U1A的同相输入端，与运算放大器I6共同组成比较器兼积分滤波器(输出电压变化速率控制在50V/s左右)。此时，当调整管集电极电压的平均值高于发射极电压3V时，就能使比较兼积分滤波器的输入端处于过零比较状态，比较电压的差值会在输出端以电压的形式并以大约50V/s的速度反映出来，并加到延时比较开关的同相输入端。