• /  25
  • 下載費用: 27.9積分  

基于UC3842的單端反激式開關穩壓電源的設計1.doc

'基于UC3842的單端反激式開關穩壓電源的設計1.doc'
?1 引言電源,即提供電能的設備,主要分三類:一次電源(將其它能量轉換為電能),二次電源和蓄電池。其中,二次電源指的是把輸入電源(由電網供電)轉換為電壓、電流、頻率、波形及在穩定性、可靠性(含電磁兼容,絕緣散熱,不間斷電源,智能控制)等方面符合要求的電能供給負載。高頻開關式直流穩壓電源由于具有效率高、體積小和重量輕等突出優點,獲得了廣泛的應用。開關電源的控制電路可以分為電壓控制型和電流控制型,前者是一個單閉環電壓控制系統,系統響應慢,很難達到較高的線形調整率精度,后者,較電壓控制型有不可比擬的優點。UC3842是由Unitrode公司開發的新型控制器件,是國應用比較廣泛的一種電流控制型脈寬調制器。所謂電流型脈寬調制器是按反饋電流來調節脈寬的。在脈寬比較器的輸入端直接用流過輸出電感線圈電流的信號與誤差放大器輸出信號進行比較,從而調節占空比使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化。由于結構上有電壓環、電流環雙環系統,因此,無論開關電源的電壓調整率、負載調整率和瞬態響應特性都有提高,是比較理想的新型的控制器閉。2 開關電源概述2.1 開關電源的分類開關型穩壓電源的電路結構一般分類如下:(1)按驅動方式分,有自激式和他激式。(2)按DC/DC變換器的工作方式分:①單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全橋式等;②降壓型、升壓型和升降壓型等。(3)按電路組成分,有諧振型和非諧振型。(4)按控制方式分:①脈沖寬度調制(PWM)式;②脈沖頻率調制(PFM)式;③PWM與PFM混合式。2.2 開關電源的控制原理開關電源是指電路中的電力電子器件工作在開關狀態的穩壓電源,是一種高頻電源變換電路,采用直-交-直變換,能夠高效率地產生一路或多路可調整的高品質的直流電壓。開關電源采用功率半導體器件作為開關器件,通過周期性間斷工作,控制開關器件的占空比來調整輸出電壓。開關電源的基本構成如圖2.1所示,其中DC/DC變換器進行功率轉換,它是開關電源的核心部分,此外還有起動、過流與過壓保護、噪聲濾波等電路。輸出采樣電路(R1、R2)檢測輸出電壓變化,與基準電壓Ur比較,誤差電壓經過放大及脈寬調制(PWM)電路,再經過驅動電路控制功率器件的占空比,從而達到調整輸出電壓大小的目的。圖2.2是一種電路實現形式。圖2.1 開關電源的基本構成圖2.2 開關型穩壓電源的原理電路2.3 開關電源的優點開關電源的電路結構比較復雜,但是和線性電源相比有如下幾個突出的優點:(1)功耗小,效率高。功率晶體管在激勵信號的激勵下,交替工作在飽和導通與截止的開關狀態,轉換速度很快,頻率一般在幾十到幾百kHz。這就使得功率晶體管的損耗較小,電源的效率可以大幅度地提高,其效率可以達到80%以上。(2)體積小,重量輕。由于沒有采用笨重的工頻變壓器,并且在功率晶體管上的耗散功率大幅降低后,又省去較大的散熱片,因此開關穩壓電源的體積和重量都可以得到減小。(3)穩壓圍寬。開關穩壓電源的輸出電壓是由激勵信號的占空比或者激勵信號的頻率來調節的,輸入電壓的變化也可以通過變頻或調寬來進行補償。在工頻電網電壓有較大變化或負載有較大變化時,它仍能保證有較穩定的輸出電壓,所以穩壓圍寬、穩壓效果好。此外,改變占空比的方法有脈寬調制型和頻率調制型兩種。這樣,開關穩壓電源不僅具有穩壓圍寬的優點,而且實現穩壓的方法也較多,設計人員可以根據實際應用的要求,靈活地選用各種類型的開關穩壓電源。(4)濾波的效率大為提高,使濾波電容的容量和體積大為減小。開關穩壓電源的工作頻率目前基本上是工作在50kHz,是線性穩壓電源的頻率的1000倍,這使整流后的濾波效率幾乎也提高了1000倍。在相同的紋波輸出電壓的要求下,采用開關穩壓電源時,濾波電容的容量只是線性穩壓電源中濾波電容容量的1/500一1/1000。(5)電路形式靈活多樣。例如,有自激式和他激式;有調寬型和調頻型;有單端式和雙端式,等等。設計者可以發揮各種類型電路的特長,設計出能滿足不同應用場合的開關穩壓電源。3 開關電源常見的變換器3.1 PWM變換器脈沖寬度調制(PWM)是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫,簡稱脈寬調制。它是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用于測量,通信,功率控制與變換等許多領域。一種模擬控制方式,根據相應載荷的變化來調制晶體管柵極或基極的偏置,來實現開關穩壓電源輸出晶 體管或晶體管導通時間的改變,這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定。脈沖寬度調制(PWM)是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。通過高分辨率計數器的使用,方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數字的,因為在給定的任何時刻,滿幅值的直流供電要么完全有(ON),要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候,斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠,任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。其工作原理如圖3.1圖3.1 PWM變換器的基本工作原理多數負載(無論是電感性負載還是電容性負載)需要的調制頻率高于10Hz,通常調制頻率為1kHz到200kHz之間。PWM的一個優點是從處理器到被控系統信號都是數字形式的,無需進行數模轉換。讓信號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變為邏輯0或將邏輯0改變為邏輯1時,也才能對數字信號產生影響。 對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對于模擬控制的另外一個優點,而且這也是在某些時候將PWM用于通信的主要原因。從模擬信號轉向PWM可以極延長通信距離。在接收端,通過適當的RC或LC網絡可以濾除調制高頻方波并將信號還原為模擬形式。3.2 DC/DC變換器DC/DC變換器用于開關電源時,很多情況下要求輸入與輸出間進行電隔離。這時必須采用變壓器進行隔離,稱為隔離變換器。這類變換器把直流電壓或電流變換為高頻方波電壓或電流,經變壓器升壓或降壓后,再經整流平滑濾波變為直流電壓或電流。因此,這類變換器又稱為逆變整流型變換器。DC/DC變換器有5種基本類型:單端正激式、單端反激式、推挽式、半橋式和全橋式轉換器。下面重點分析隔離式單端反激轉換電路,電路結構圖如圖3.2所示。圖3.2 電路結構圖電路工作過程如下:當M1導通時,它在變壓器初級電感線圈中存儲能量,與變壓器次級相連的二極管VD處于反偏壓狀態,所以二極管VD截止,在變壓器次級無電流流過,即沒有能量傳遞給負載;當M1截止時,變壓器次級電感線圈中的電壓極性反轉,使VD導通,給輸出電容C充電,同時負載R上也有電流I流過。M1導通與截止的等效拓撲如圖3.3所示。 圖3.3 M1導通與截止的等效拓撲     4 基于UC3842的單端反激式開關穩壓電源的設計4.1 UC3842的簡介4.1.1 UC3842的工作原理UC3842是高性能固定頻率電流模式控制器專為離線和直流直至直流變換器應用。省略部分。 1UC3842 1MOSFET-N 1濾波器 1PC817 1TL431 1變壓器 1FUSE 1袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈
關 鍵 詞:
穩壓 開關 3842 uc uc3842 電源 設計 基于
 天天文庫所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:基于UC3842的單端反激式開關穩壓電源的設計1.doc
鏈接地址: http://www.094347.live/p-55568997.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服點擊這里,給天天文庫發消息,QQ:1290478887 - 聯系我們

本站為“文檔C2C交易模式”,即用戶上傳的文檔直接賣給(下載)用戶,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有【成交的100%(原創)】。本站是網絡服務平臺方,若您的權利被侵害,侵權客服QQ:1290478887 歡迎舉報。

[email protected] 2017-2027 http://www.094347.live 網站版權所有

粵ICP備19057495號 

收起
展開
有没有苹果软件赚钱的 新手玩股票投资多少 排列三试机号今日金胆 网上在线配资炒股公司 贵州快三助手下载安装 聚众赌博金额 天津体彩11选五玩法 排列五开奖走势图 宁夏11选今天无马走势图 必赢客软件使用技巧 天津时时彩一天多少期