DC-DC直流变换器

        本文在分析DC-DC技术发展的基础之上，用Buck电路，运用MAX767系列芯片研究一条简洁的途径实现DC-DC直流变换，即应用同步整流技术控制方法，来实现变换器高效工作。该变换器主电路结构简单可靠，可以实现输入： DC 4.5～5.5V，输出DC 5V/3.3A的设计。
    分析其系统工作原理的过程，为该变换方法和应用提供了理论基础，通过同步整流技术的方法和应用MOSFET管的设计，较理想的实现了DC-DC变换器的设计要求。
最后，运用这些设计成功的设计出DC-DC直流变换器。
本文主要介绍Buck电路和MAX767系列DC设计，工作原理和主要参数的设计，并对系统的外特性和稳定性作了分析。

控制方案的确定
控制电路是为主电路功率开关管提供激励信号的电路，也是功率开关管正常工作不可缺少的输入信号电路。根据系统的设计要求，控制电路必须具备以下功能：
a.控制电路应具备能根据主电路的要求输出脉宽一定、相差可调的矩形驱动信号。
b.控制电路要有足够的电路增益，能将电路输出电流的微小变化转化为相位控制信号，从而自动调整输出电流。
c.控制电路要提供开关互锁功能。
d.控制电路要提供各种故障情况的保护措施。
e.控制电路还应实现系统的软启动，避免开机冲击现象。
根据蓄电池充电特性及用户对该项目的要求，决定采用多级恒     流充电的方案，充电电流与电压的关系曲线如图4-1所示。
 
图4-1  充电电流与电压的波形图

充电开始，以30A的大电流进行充电，当电池端电压达到U1时，改为以半电流15A继续充电至U2，此时，蓄电池已基本充满，最后，再以3~6A的小电流充电至U3，则认为蓄电池已完全充满，充电过程结束。
为实现多级恒流控制，系统采用电流闭环调节系统，其中，电流调节器采用PI调节器，使系统稳态时无静差。
系统控制部分的结构图如图4-2所示。
 
图4-2 控制部分的结构框图

   与反馈信号IF相减形成误差信号ΔI，再通过比例积分器使PWM信号发生器产生相应的开关  参考电压UR与反馈电压UF通过判别器的比较，产生电流值的给定信号I*G。I*G信号，功率控制回路调整输出电压的大小，使负载电流为一恒定值。
为保证系统正常工作，使系统能在异常或故障情况下停止功率电路的工作，避免元件或负载损坏，系统中设置有保护电路。下面对控制系统各部分的设计加以说明。