dcdc隔离电源电路图大全（全桥变换/推挽式/开关稳压电源电路图详解）

dcdc隔离电源电路图（一）

本设计采用了两个变压器原边共用，也就是全桥电路控制DC-DC电源变压器。正常模式下两个全桥变换拓扑需要两组全桥开关，同时全桥开关的脉冲驱动电路也为两组共8路PWM脉冲。采用共用全桥拓扑节省了控制电路和全桥开关，简化了DC-DC隔离电源电路。由于该电源是给半桥IGBT驱动电路供电，负载稳定且可计算，因此全桥DC-DC电源采用开环控制，满足最大功率需求即可。电路原理如图1所示，该电源由4部分组成：4路PWM脉冲产生电路、全桥驱动开关、电源变压器及其副边整流滤波电路。DC-DC电源输入为单+15V电源，输出为两组隔离的+15V和-10V双电源，采用负电源是为可靠地关断IGBT。

图1 原边共用全桥电路的DC-DC原理图

共用全桥开关的两组DC-DC隔离电源工作原理为：对角的开关管同时开通，另外一组对角已经关断，此时两组磁芯原边同时正反相激磁，副边耦合，再进行全波整流滤波后得到稳定的电源。设计全桥开关工作频率为360kHz，同时采用全波整流，因此副边不需要很大的滤波、储能元件，有利于实现DC-DC电源小型化。

全桥DC-DC电源参数为：输入+15V、输出+15V、-10V、输出功率6W、工作频率360kHz。要求额定负载下动态特性、满足：+15V波动《+1V、-10V波动《-2V、工作频率满足5%的偏差容限。其中工作频率由施密特触发器CD40106参数及RC数值决定。具体参数为：R=2.2kΩ、C=748pF、VDD=15V、VT+=8.8V、VT-=5.8V。根据式（1）计算出振荡频率为748.792kHz，因为设计中多谐振荡器输出对2路RC充放电，充电电容容量增大一倍，因此振荡频率为上述计算频率的1/2，即374.396kHz。

dcdc隔离电源电路图（二）

该推挽式变换器电路采用两个SIP MOS晶体管BUZ41A和一片集成电路TDA4718用作舰船电网用电源，变换器输入侧和输出侧隔离。工作频率50KHZ，效率为75%，供电电压可在56-100V之间变换。输出经变压器变为12V，再经D10，D11全波整流器，最后经输出滤波器Dr1，C20，C19平滑成直流。

dcdc隔离电源电路图（三）

常用的隔离DC/DC转换主要分为三大类：

图5-4 常见隔离式开关电源分类

这里主要介绍一种常用的单端反激式DC/DC变换电路，控制芯片采用常用的UC3842或UC3843。UC3842是高性能固定频率电流的控制器，主要用于隔离AC/DC、DC/DC转换电路。其主要应用原理如下：

电路由主电路、控制电路、启动电路和反馈电路4 部分组成。主电路采用单端反激式拓扑，它是升降压斩波电路演变后加隔离变压器构成的，该电路具有结构简单， 效率高， 输入电压范围宽等优点。

控制电路是整个开关电源的核心，控制的好坏直接决定了电源整体性能。这个电路采用峰值电流型双环控制，即在电压闭环控制系统中加入峰值电流反馈控制。电路电流环控制采用UC3842 内部电流环，电压外环采用T L431 和光耦PC817 构成的外部误差放大器，误差电压直接送到UC3842 的1 脚。误差电压与电流比较器的同相输入端3 脚经采样电阻采集到初级侧电流进行比较，从而调节输出端脉冲宽度。2 脚接地。R4， C5 是UC3842 的定时元件， 决定UC3842 的工作频率，。当UC3842 的1 脚电压低于1 V 时，输出端将关闭；当3 脚上的电压高于1 V 时，电流限幅电路将开始工作，UC3842 的输出脉冲中断。开关管上波形出现“打嗝”现象，从而可以实现过压、欠压、限流等保护功能。

dcdc隔离电源电路图（四）

典型升压DC/DC电路

TO-220封装形式的LM2577-ADJ典型DC/DC升压形式的直流开关稳压电源电路图如图1所示。它的内部有1.23V和2.5V能隙基准电压单元、52kHz固定频率锯齿波振荡器、RS触发器、晶体管驱动电路和峰值电流可以达到3A的晶体管，还包括峰值电流采样电阻、采样电流放大器、采样电压放大器，共同组成电压、电流误差反馈系统，以达到脉冲宽度调制（PWM）工作方式。另外，还有软启动、欠压锁定、过流限制及热关断等单元。如图1所示的直流开关稳压电源只需要外接八个元器件就可以组成一个Uo》Ui的直接升压电源。其中反馈取样电阻R1、R2的阻值可以确定直流输出端的电压值。例如当输出直流电压为+12V时，R1的阻值为17.5kΩ，R2为2kΩ。

dcdc隔离电源电路图（五）

典型设计的12V/±12V隔离式DC/DC开关稳压电源的电路图如图2所示。图中的IC1为LM2577-ADJ型的集成电路，脉冲变压器T1共有三个绕组：N1为主绕组；N2为辅助取样绕组；N3、N4为次级绕组；圈数相同，T1的初级、次级之间是隔离的。C1为直流输入12V的滤波电容，D1是取样绕组的整流二极管，C2为该取样电压的滤波电容，R2、R3是取样分压电阻，R1、C3组成补偿网络。D2、D3是次级输出整流二极管，IC2、IC3是小电流三端线性直流稳压电路（目的是使得输出直流电源电压更加稳定），C4、C5和C6、C7是次级直流滤波电容。输出对称的±12V直流电源。