【正文】 TL431. ...................................................................... 5 電力二極管 ....................................................................... 5 光耦 PC817 ...................................................................... 6 電力場效應(yīng)晶體管 MOSFET ......................................... 7 第 2 章 主要開關(guān)變換電路 .................................................................... 8 濾波電路 .................................................................................... 8 反饋電路 .................................................................................... 8 電流反饋電路 .................................................................. 8 電壓反饋電路 .................................................................. 9 電壓保護(hù)電路 ............................................................................. 9 第 3 章 UC3842 ..................................................................................... 10 UC3842 簡介 ............................................................................ 10 UC3842 的引腳及其功能 ..............................................11 UC3842 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) .......................................................11 UC3842 的使用特點(diǎn) ...................................................... 13 UC3842 的典型應(yīng)用電路 ........................................................ 14 反激式開關(guān)電源 ............................................................ 14 UC3842 控制的同步整流電路 ..................................... 15 升壓型開關(guān)電源 ............................................................ 17 第 4 章 利用 UC3842 設(shè)計(jì)小功率電源 ............................................. 18 電源設(shè)計(jì)指標(biāo) .......................................................................... 18 III 元件的選擇 ..................................................................... 19 電路結(jié)構(gòu)的選擇 ............................................................ 20 啟動電路 .................................................................................. 21 PWM 脈沖控制驅(qū)動電路 ........................................................ 22 直流輸出與反饋電路 ............................................................. 23 總體電路圖分析 ...................................................................... 24 結(jié) 論 ....................................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ...................................................................錯誤 !未定義書簽。假如由于某種原因使輸出電壓升高時，脈寬調(diào)制器就會改變驅(qū)動信號的脈沖寬度，亦即占空比 D，使斬波后的平均值電壓下降，從而達(dá)到穩(wěn)壓目的，反之亦然。在信息時代，農(nóng)業(yè)、能源、交通運(yùn)輸、通信等領(lǐng)域迅猛發(fā)展，對電影產(chǎn)業(yè)提出個更多、更高的要求，如節(jié)能、節(jié)材、減重、環(huán)保、安全、可靠等。這就迫使電源工作者不斷的探索尋求各種鄉(xiāng)關(guān)技術(shù)，做出最好的電源產(chǎn)品，以滿足各行各業(yè)的要求。 UC3842可以直接驅(qū)動 MOS 管、 IGBT 等，適合于制作 20～ 80W 小功率開關(guān)電源。 致 謝 .........................................................................錯誤 !未定義書簽。 power source] 向電子設(shè)備提供功率的裝置。能提供信號的電子設(shè)備叫做信號源。 電力電子技術(shù)的發(fā)展 ,特別是大功率器件 IGBT 和 MOSFET 的迅速發(fā)展 ,將開關(guān)電源的工作頻率提高到相當(dāng)高的水平 ,使其具有高穩(wěn)定性和高性價比等特性。這個脈沖電壓經(jīng)濾波電路進(jìn)行平滑濾波后就可得到穩(wěn)定的直流輸出電壓 Uo。由于 3 PWM 式的開關(guān)頻率固定，輸出濾波電路比較容易設(shè)計(jì)，易實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，因此 PWM 式開關(guān)電源用得較多。在各種開關(guān)電源中，以上三種脈沖占空比調(diào)節(jié)的穩(wěn) 壓方式均有應(yīng)用 [ 1]。反饋回路檢測其輸出電壓，并與基準(zhǔn)電壓比較，其誤差通過誤差放大器進(jìn)行放大，控制脈寬調(diào)制電路，再經(jīng)過驅(qū)動電路控制半導(dǎo)體開關(guān)的通斷時間，從而調(diào)整輸出電壓。開關(guān)電源的功率開關(guān)調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，所以調(diào)整管的功耗小，效率高，一般在 80%～ 90%，高的可達(dá) 90%以上 ； (2) 重量輕。合理設(shè)計(jì)開關(guān)電源電路，還可使穩(wěn)壓范圍更寬并保證開關(guān)電源的高效率 ； （ 4）安全可靠。 (2) 開關(guān)器件一般都工作在開關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通時 (通態(tài) )阻抗很小，接近于短路，管壓降接近于零，電流由外電路決定；阻斷時阻抗很大，接近于斷路，電流幾乎為零，管子兩端電壓由外電路決定。在主電路和控制 電路之間，需要一定的中間電路對控制電路的信號進(jìn)行放大，這就是開關(guān)器件的驅(qū)動電路。 TL431 特點(diǎn)： （ 1）最大 輸出電壓為 36V； （ 2） 電壓參考誤差： 177。其反向恢復(fù)時間較長，一般在 5 s 以上，這在開關(guān)頻率不高時并不重要。采用外延型 PiN 結(jié)構(gòu)的快恢復(fù)外延二極管 (Fast Recovery Epitaxial Diodes， FRED)，其反向恢復(fù)時間更短 (可低于50 ns)，正向壓降也很低 ( V 左右 )，但其反向耐壓多在 400 V 以下。肖特基二極管的不足之處是：當(dāng)反向耐壓提高時，其正向壓降也會高得不能滿足要求，因此多用于 200 V 以下；反向漏電流較大且對溫度敏感，因此反向穩(wěn)態(tài)損耗不能忽略，而且必須更嚴(yán)格地限制其工作溫度 [ 4] 。 主要 應(yīng)用 范圍：開關(guān)電源、適配器、充電器、 UPS、 DVD、空調(diào)及其 7 它家用電器等產(chǎn)品 [6]。其中 G 為 柵極， S 為源極， D 為漏極。圖 21 所示濾波電路是一種復(fù)合式 EMI 濾波器， L L2 和 C1 構(gòu)成第一級濾波，共模電感 L3 和電容 C C3 進(jìn)行第二級濾波 圖 21 輸入濾波電路 C1 用于濾除差模干擾，選用高頻特性較好的薄膜電容。 反饋電路 電流反饋電路 電流反饋電路采用電流互感器 ，通過 檢測開關(guān)管上的電流 作為采樣電流 ，原理如圖 22 所示。輸出脈沖關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)對電流平均值的保護(hù)，屬于截流式保護(hù)。輸出電壓通過集成穩(wěn)壓器 TL431 和光電耦合器反饋到 UC3842 的 ⑴ 腳，調(diào)節(jié) R R2 的分壓比可設(shè)定和調(diào)節(jié)輸出電壓，達(dá)到較高的穩(wěn)壓精度。穩(wěn)壓管 VS 的擊穿，電壓稍大于輸出電壓額定值，輸出正常時， VS 不導(dǎo)通，晶閘管 V 的門極電壓為零，不導(dǎo)通。典型的 UC3842 就是其中的代表，它功能完善， 性能可靠，目前廣泛被各種普通電源采用，還被用于有源因數(shù)改善電路和高壓升壓式開關(guān)電源中。端 1 為 COMP 端；端 2 為反饋端；端 3 為電流測定端；端 4 接 Rt、 Ct 確定鋸齒波頻率；端 5 接地；端 6 為推挽輸出端，有拉、灌電流的能力；端 7 為集成塊工作電源電壓端，可以工作在 8～ 40V；端 8 為內(nèi)部供外用的基準(zhǔn)電壓 5V，帶載能力 50mA。 ○ 6 腳為推挽輸出端 ，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為 50ns 驅(qū)動能力為177。 12 圖 32 UC3842 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) (1) 5v 的基準(zhǔn)電源 :內(nèi)部電源 ,經(jīng)衰減得到 作為誤差比較器的比較基準(zhǔn) .該電源還可以提供外部 5v/50mA. (2) 振蕩器 :產(chǎn)生波振蕩 .RT 接在 4RET 8 腳之間 ,CT 接 4GND5 之間 . 頻率 f=,最大為 500kHz. (3) 誤差放大器：由 VFB 端輸入的反饋電壓和 做比較，誤差電壓 COMP 用于調(diào)節(jié)脈沖寬度。 (6) 欠壓鎖定電路 VVLO：開通閾值 16V，關(guān)閉閾值 10V。 圖騰柱輸出電路 [1](Totem Pole)：由于此結(jié)構(gòu)畫出的電路圖有點(diǎn)像印第安人的圖騰柱，所以叫圖騰柱式輸出，也叫圖騰式輸出。上晶體管導(dǎo)通下晶體管截止，輸出高電平；下晶體管導(dǎo)通上晶體管截止，輸出低電平；上下兩晶體管均截止，則輸出為高阻態(tài)。 1 A。 (3) 內(nèi)設(shè) 5 V(50 mA)基準(zhǔn)電壓源，經(jīng) 2∶ 1 分壓后作為取樣基準(zhǔn)電壓。 (5) 內(nèi)設(shè)過流保護(hù)輸入 (3 腳 )和誤差放大輸入 (1 腳 )兩個 PWM 控制端。利用①腳和③腳的電平關(guān)系，在外電路控制鎖存器的開 /閉，使鎖存器每個周期只輸出一次觸發(fā)脈沖。④腳和⑧腳外接 RT、 CT 構(gòu)成定時電路， CT 的充電與放電過程構(gòu)成一個振蕩周期，其振蕩頻率可由下式近似得出： TTTTC 11 CRCRTf ??? 14 （ 3－ 1） UC3842 的典型應(yīng)用電路 反激式開關(guān)電源 反激電路中的變壓器起著儲 能元件的作用，可以看作是一對相互耦合的電感。該電路變換器是一個降壓型開關(guān)電路。 Vcc 同時也作為輔助反饋繞組 N3 的反饋電壓。芯片輸出部分由 OUT 端驅(qū)動單 MOSFET管， C V3 對開關(guān)管有電壓鉗位作用 [1]。存儲能量正比于 Tn的脈沖寬度。由于 MOSFET 管無存儲效應(yīng)，可以將死區(qū)時間 TD 設(shè)置短一些，更利于在穩(wěn)壓電路的控制下大范圍改變脈寬速度，以實(shí)現(xiàn)更大的穩(wěn)壓范圍。 ○ 2 腳為比較器正向輸入端。在 1V以下，可以控制輸出驅(qū)動脈沖的脈寬，達(dá)到 1V，則瞬間關(guān)斷輸出脈沖。 R C10設(shè)定振蕩器的脈沖頻率。 ○ 7 腳為供電端，接入 8～ 16V 輸入電壓。 V2 為反壓 10V、最大電流 30A 的肖特基二極管，當(dāng)負(fù)載電流最大時，其飽和壓降在 左右。當(dāng) IC1⑹腳輸出驅(qū)動脈沖為高電平時， VT1 內(nèi)部 P 溝道 FET 管截止， N 溝道 FET 管導(dǎo)通， VT2 柵極通過 R VT 1⑺腳和⑴腳得到電壓， VT2 導(dǎo)通，輸入電壓通過 VT2 源一漏極加到 L2 左端，由電源向 L2 存儲磁能，同時向負(fù)載供電。在 L2 存儲能量期間， VT2 也反偏截