[摘要]車載開關(guān)電源是應(yīng)用于汽車上的移動電源，由蓄電池提供能量。本文設(shè)計出一種適合于車載電源系統(tǒng)的高頻開關(guān)電源。該電源以推挽式開關(guān)變換器和UC3846 為核心部件，并針對各種不同情況分別采取軟啟動、封鎖輸出脈沖等方式保護，防止沖擊、過壓、過流等，提高了整個系統(tǒng)的可靠性。

車載開關(guān)電源是將車上48 V 蓄電池供電轉(zhuǎn)換為直流12 V 的一種電子設(shè)備，是一種DC-DC變換器，它與普通的通訊電源有所不同，特殊的使用環(huán)境要求電源變換器能適應(yīng)-25~50℃的高低溫環(huán)境，能防止汽車高速運轉(zhuǎn)時，汽車發(fā)電機給電源的浪涌和過大的沖擊電流直接損壞電源。同時車載開關(guān)電源的設(shè)計受到蓄電池供電的制約，不能采用低成本的線性電源。由于開關(guān)具有電源效率高、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點，應(yīng)用非常廣泛。本文采用的是開關(guān)變換的方式。其主要工作是設(shè)計1 臺12 V/10 A 的車載開關(guān)電源。

1 48 V~12 V/10 A 車載開關(guān)電源方案

本文設(shè)計的車載開關(guān)電源主要包括兩大主體：主電路和控制電路。其系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。主電路采用推挽變換器，控制芯片為UC3846.以下對主要電路進行設(shè)計說明。

圖1 開關(guān)電源系統(tǒng)框圖

1.1 輸入電路設(shè)計

在DC/DC 變換中，開關(guān)管的電流、電壓值的快速上升下降，電感電壓、電容的電流也迅速變化，這些都構(gòu)成電磁干擾源（EMI）。為了減少干擾，所以需要在電源的輸入端加濾波器。由圖2所示的C1、C2、C3、C4、C5 和L004、L001 組成。

車載電源用于汽車上，有可能受到較大瞬態(tài)高壓，必須在輸入級加上瞬態(tài)過壓保護電路，由圖2 中的壓敏電阻S20K60 完成此功能。同時考慮到開機時，接入電源有可能有很大的浪涌電流，必須在輸入端上接上一電阻來抑制浪涌，如圖2 中的R6,當(dāng)變換器正常工作后，場效應(yīng)管Q2的門極電流達到開通電流使Q2 開通，R6 兩端短接，避免了過多的功率消耗在電阻上。在場效應(yīng)管為IRF3205（VDSS=55 V ID=110 A RDS（on）=8.0 mΩ）。為避免安裝時接入蓄電池極性錯誤，損壞變換器，故在輸入級上反向并聯(lián)二極管D1 和D2。

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