摘要：基于脈沖負(fù)載的開(kāi)關(guān)電源在毫米波系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。分析了脈沖負(fù)載的原理，對(duì)影響脈沖電源輸出電壓的各種因素進(jìn)行探討，提出了分析脈沖電源的基本方法。基于以上方法，較全面地評(píng)估了非隔離和隔離兩種情況下拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)脈沖負(fù)載的影響，提出了適合脈沖負(fù)載的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。采用該方案，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。仿真和實(shí)驗(yàn)電路測(cè)試結(jié)果表明，分析設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求。

1引言

隨著毫米波技術(shù)的發(fā)展，對(duì)開(kāi)關(guān)電源的性能提出了更高的要求。除了要求電源系統(tǒng)具有輸出電壓精度高、輸出紋波低、輸出過(guò)沖小的特點(diǎn)外，還要求電源具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的是電源脈沖負(fù)載問(wèn)題。由于開(kāi)關(guān)電源具有有限的響應(yīng)速度，對(duì)于突變的負(fù)載，電源系統(tǒng)不能及時(shí)響應(yīng)輸出的變化，造成輸出電壓的跌落。在用于脈沖負(fù)載的電源系統(tǒng)中，維持輸出電壓的穩(wěn)定是相當(dāng)困難的。

本文通過(guò)對(duì)脈沖負(fù)載的機(jī)理進(jìn)行理論分析，對(duì)傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、仿真、計(jì)算，找出不同結(jié)構(gòu)之間實(shí)現(xiàn)脈沖負(fù)載的差異；得到能夠?qū)崿F(xiàn)中小功率脈沖負(fù)載的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)例，證明了該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。

2脈沖負(fù)載原理與仿真

2.1脈沖負(fù)載原理

基于脈沖負(fù)載的開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)如圖1所示。整個(gè)結(jié)構(gòu)由輸入電壓VIN、功率變換PWM、輸出濾波電感L和輸出濾波電容C、脈沖開(kāi)關(guān)G、負(fù)載RLOAD組成。濾波電容包含等效電阻Cesr和等效電感Cesl。