【正文】 rWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuKNamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JvnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%MzFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JvnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%MzXNQExJB8VK%W7m$ZA5JdkVWce9APz^FvJzwYWCcyAh*bnxBvaFQH8YHV$amp。完成這種變換任務的電源成為直流穩(wěn)壓電源。關鍵詞：開關電源,經(jīng)濟效益,uc3842，小功率高頻SWITCHING POWER SUPPLY DESIGN BASED ABSTRACAT Power is to achieve power conversion and power transmission major equipment, where there are electrical appliances with power, modern electronic equipment in the circuit using a large number of semiconductor devices, semiconductor needs a few volts to tens of volts of DC power, in order to obtain required by the normal energy. Some of these chemical DC power supply, such as batteries and used batteries, but these can not be sustained in power. DC power supply method most electronic devices are AC power through transformer, rectifier, filter, voltage transformation for the required DC voltage. Completion of this task transform power into DC regulated power supply. Switching power supply is a new type of power supply, pared to traditional linear power supply, high technological content, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic benefit. Many highfrequency transformation circuit switching power supply, monly used with pushpull converter, full bridge, half bridge, forward and flyback etc.. This paper is the design of small power high frequency switching power supply system based on UC3842 chip. KEY WORDS: Switching Power Supply，economic benefits ，uc3842，Small power high frequency 目　錄前　言 1第1章 開關電源簡介 2 2 開關電源的概念 2 開關電源的分類 4 6 7 8第2章 開關電源元器件的選用 10 器件TL431 10 電力二極管 10 光耦PC817 11 電力場效應晶體管MOSFET 12第3章 主要開關變換電路 13 13 13 電流反饋電路 13 電壓反饋電路 14第4章 UC3842的原理及功能特點 16 UC3842原理與特點 16 UC3842的引腳及其功能 17 UC3842的內部結構 18 UC3842的典型應用電路 19 UC3842控制的同步整流電路 19 UC3842控制的升壓型開關電源 21第5章UC3842保護電路的缺陷及改進 24 UC3842保護電路的缺陷 24 過載保護的缺陷 24 24 25 25結 論 27謝 辭 28參考文獻 29附 錄1：總體電路圖 30附 錄2：開關電源常用英文標志與縮寫 31外文資料譯文 32V 前 言隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類已經(jīng)進入工業(yè)時代，并正在轉入高新技術產業(yè)迅猛發(fā)展的時期，電源是向負載提供優(yōu)質電能的供電設備，是工業(yè)的基礎。目前我國通信、信息、家電和國防等領域的電源普遍采用高頻開關電源，相控電源將逐漸被淘汰。20世紀80年代開關電源的特點是采用20kHz脈寬調制（PWM）技術，效率可達65%70%。 第1章 開關電源簡介 開關電源概述電源是將各種能源轉換成為用電設備所需電能的裝置，是所有靠電能工作的裝置的動力源泉。按照電子理論，所謂AC/DC就是交流轉換為直流；AC/AC稱為交流轉換為交流，即為改變頻率；DC/AC稱為逆變；DC/DC為直流變交流后再變直流。在轉換時，以自動控制穩(wěn)定輸出并有各種保護環(huán)節(jié)的電路，稱為開關電源（Switching Power Supply）[1]。220V交流電直接經(jīng)低通濾波和橋式整流后得到未穩(wěn)壓的直流電壓Vi，此電壓送到第二部分進行功率因數(shù)校正，其目的是提高功率因數(shù)，它的形式是保持輸入電流與輸入電壓同相。第三部分是功率轉換，它是由電子開關和高頻方波脈沖電壓。有了高頻振蕩才有電源變換，所以說開關電源的實質是電源變換。）。這對于開關電源的高頻變壓器實現(xiàn)小型化有幫助，同時，能量傳遞的速度也快。綠色電源是開關電源中用途最為廣泛的電源，它的效率一般可以達到85%，質量好的可以達到95%甚至更高，而鐵芯變壓器的效率只有70%或者更低。據(jù)統(tǒng)計，100W的鐵芯變壓器的重量為1200g左右，體積達350cm3，而100W的開關電源的重量只有250g，而且敞開式的電源更輕，體積不到鐵芯變壓器的1/4。(5) 根據(jù)人們的要求，可設計出各種具有特殊功能的電源，以滿足人們的需要。但是它比其他變換電源的形式簡單的多，所以，硬開關在很多地方仍然在應用，如脈寬調制（Pulse Width Modulation，PWM）器就屬于硬開關。為了實現(xiàn)零電壓“開”和零電流“關”，我們常采用諧振的方法。同樣，流過電子開關的電流振蕩到零時，電子開關關斷，稱之為零電流關斷（Zero Current Switching）。調頻開關電源沒有脈沖調制開關電源那么容易控制，再加上準諧振電路電壓峰值高，開關所受到的應力大，目前還沒有得到廣泛應用。按激勵方式分，有自激式和他激式兩種。凡是以脈沖寬度來調制的電子開關變換器都叫PWM變換器。(a) 電路圖；(b) 波形圖圖12開關電源的工作原理為方便分析開關電源電路，定義脈沖占空比如下 (11)式中，T表示開關S的開關重復周期；TON表示開關S在一個開關周期中的導通時間。若保持不變，利用改變開關頻率f=1/T實現(xiàn)脈沖占空比調節(jié)，從而實現(xiàn)輸出直流電壓Uo穩(wěn)壓的方法，稱做脈沖頻率調制(PFM)。 開關電源的組成開關電源的基本組成如圖13所示。DC/DC變換器有多種電路形式，其中控制波形為方波的PWM變換器以及工作波形為準正弦波的諧振變換器應用較為普遍。但是，它離人們的要求、應用的價值還差得很遠，體積、重量、效率、抗干擾能力、電磁兼容性以及使用的安全性都不能說是十分完美。開關電源使用的磁芯、電解電容及整流二極管燈都很笨重，也是耗能的主要根源。(4) 軟件問題。(5) 生產工藝問題。這就是開關電源的發(fā)展趨勢。在很多應用中可以用它代替齊納二極管，例如，數(shù)字電壓表，運放電路、可調壓電源，開關電源等等。(1) 普通二極管(General Purpose Diode)普通二極管又稱為整流二極管(Rectifier Diode)，多用于開關頻率不高(1 kHz以下)的整流電路中。快速二極管在工藝上多采用了摻金措施，有的采用PN結型結構，有的采用改進的PiN結構。肖特基二極管的優(yōu)點很多，主要是：反向恢復時間很短(10~40 ns)，正向恢復過程中不會有明顯的電壓過沖；在反向耐壓較低的情況下其正向壓降也很小，明顯低于快恢復二極管；其開關損耗和正向導通損耗都比快速二極管還要小，效率高。普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號（開關信號），不。 。快速二極管從性能上可分為快速恢復和超快速恢復兩個等級，前者反向恢復時間為數(shù)百納秒或更長，后者則在100 ns以下，有的甚至達到20~30 ns。其正向電流定額值和反向電壓定額值可以達到很高，分別可達數(shù)千安和數(shù)千伏以上。％ ，典型值25℃（TL431B）；（3）低動態(tài)輸出阻抗， ； （4） to 100mA； （5）等效全范圍溫度系數(shù)50 ppm/℃典型； （6）溫度補償操作全額定工作溫度范圍； （7）低輸出噪聲電壓。35 第2章 開關電源元器件的選用TL431是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調分流基準電壓源。這些問題大多是焊接問題和元器件技術性能問題，還有生產工藝上的檢測、老化、粘結、環(huán)境等方面的因素。要做到“軟開關”并實行程序化，更是有一定的困難。按照習慣，變換有這樣幾種形式：AC/DC變換、DC/AC變換以及DC/DC變換等。電源控制集成度不高，這就影響了電源的穩(wěn)定性和可靠性，同時對電源的體積和效率來說也是一個大問題。圖13 開關電源的基本組成客觀上講，開關電源的發(fā)展是非?？斓?，這時因為它具有其他電源所無法比擬的優(yōu)勢。除此之外，開關電源還有輔助電路，包括啟動、 過流過壓保護、 輸入濾波、 輸出采樣、 功能指示等電路。既改變，又改變T，實現(xiàn)脈沖占空比調節(jié)的穩(wěn)壓方式稱做脈沖調頻調寬方式。T不變，只改變來實現(xiàn)占空比調節(jié)的穩(wěn)壓方式叫做脈沖寬度調制(PWM)。圖中輸入的直流不穩(wěn)定電壓Ui經(jīng)開關S加至輸出端，S為受控開關，是一個受開關脈沖控制的開關調整管，若使開關S按要求改變導通或斷開時間，就能把輸入的直流電壓Ui變成矩形脈沖電壓。調寬式變換器有以下幾種：正激式（Forward Converter）、反激式（Feedback Converter Mode）、半橋式（Half Bridge Converter）、全橋式（Overall Bridge Mode）、推挽式（Push Draw Mode）和阻塞式（Ringing Choke Converter，RCC）等6種。從輸入、輸出有無變壓器隔離來說，DC/DC變換分為有變壓器隔離和沒有變壓器隔離兩類。它是在脈寬調制器上附加諧振網(wǎng)絡而形成的，固定電子開關導通時間，通過調整振蕩頻率，最終使電路產生諧振，從而獲得準諧振變換器的模式。如果正弦波電壓加到并聯(lián)的電感回路上，這時電感上的電壓就無窮大。另一類叫做軟開關，電子開關在零電壓下導通，在零電流下關斷。所謂硬開關，是指電子脈沖、外加控制信號強行對電子開關進行“開”和“關”，而與電子開關自身流過的電流以及兩端施加的電壓無關。而其他的電源由于本身原因或使用不當，發(fā)生短路或斷路的事故較多。美國的“能源之星”對電子鎮(zhèn)流器、開關電源以及家用電器的效率都制定有很仔細的、非常嚴格的規(guī)章條款。對于不同的變換器形式，所選用的占空比大小是不一樣的。例如：一個開關電源的工作頻率是50kHz，它的周期（微秒）。在一個電子開關周期（T）內，電子開關的接通時間與一個電子周期所占時間之比，叫接通占空比（D），D=。第五部分是控制電路，輸出電壓經(jīng)過分壓、采樣后于電路的基準電壓進行比較、放大。所謂有源功率因數(shù)校正（Active Power Factor Correction，APFC），是指電源在校正過程中常采用三極管和集成電路。開關電源通常由六大部分組成，如圖11所示。自20世紀60年代，人們研發(fā)出了二極管、三極管半導體器件后，就用半導體器件進行轉換。電源是產生電的裝置，表示電源特性的參數(shù)有功率、電壓、電流、頻率等；在同一參數(shù)要求下，又有重量、體積、效率和可靠性等指標。新型功率器件的開發(fā)促進了開關電源的高頻化，功率MOSFE