大开关设计！

大开关设计！

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       开关作为线性稳压的一种替代物出现，其应用与实现日益成熟。而集成化技术使设备向小型化、化方向发展，新型设备要求开关有更小的体积和更低的噪声干扰，以便实现集成一体化。对中小开关来说是实现单片集成化，但在大应用领域，因其损耗过大，很难做成单片集成，不得不根据其拓扑结构在保证各项参数的同时尽量缩小系统体积。

 

      常用开关，主要是为设备提供直流供电。设备所需要的直流电压，范围一般都在几伏到十几伏，而交流市电供给的电压为220V（110V），频率为50Hz（60Hz）。开关的作用就是把一个高电压等级的工频交流电变换成一个低电压等级的直流电。

 

 

 

2.典型开关设计
      开关一般由脉冲宽度调制（PWM,Pulse Width Modulation）控制IC（Integrated Circuit）和器件（MOSFET 或IGBT）构成，且符合三个条件：开关（器件工作在开关非线性状态）、（器件工作在非接近上频的）和直流（输出是直流而不是交流）。

 

2.1 控制IC
     以MC33060 为例介绍控制IC。
MC33060 是由安森美（ON Semi）半导体公司生产的一种性能优良的电压驱动型脉宽调制器件，采用固定频率的单端输出，能工作在-40℃至85℃。其内部结构如图1 所示[1],主要特征如下：
1） 集成了全部的脉宽调制电路；
2） 内置线性锯齿波振荡器，外置元件仅一个电阻一个电容；
3） 内置误差放大器；
4） 内置 5V 参考电压，1.5%的精度；
5） 可调整死区控制；
6） 内置晶体管提供200mA 的驱动能力；
7） 欠压锁定保护；

        工频交流电进入开关后被直接整流，省去了体积大、重量大的工频整流南昌变压器。整流器输出为电压很高的直流电，整流后的电压经电容滤波，电压的平均值为300V~310V。高电压等级的直流电送往逆变器的输入端，经逆变器变换，变为高电压、交流电。目前开关逆变器的变换工作频率在几十到几百KHz 范围。逆变器输出的交流电能，接南昌变压器的原边，由于经逆变器产生的交流电的频率比工频高得多，所以南昌变压器的体积要比同容量的工频南昌变压器小得多，从根本上减小了整个的体积和重量。逆变器产生的交流电经南昌变压器后，在经过整流、稳压等环节，变换出符合负载要求的低压直流电能，供给负载。

 

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