單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源(修改版)-全文預(yù)覽
【正文】 BT等，適合于制作20～80W小功率開關(guān)電源。這次設(shè)計(jì)學(xué)到最多的就是單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源的很多知識(shí)，除了這些還有就是對(duì)仿真軟件Multisim 以及PCB的繪制軟件Altium Designer 的深入學(xué)習(xí)和運(yùn)用。檢查:布線設(shè)計(jì)完成后，需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)則，同時(shí)也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查線與線、線與元件焊盤、線與貫通孔、元件焊盤與貫通孔、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。(3). 印刷電路中不允許有交叉電路，對(duì)于可能交叉的線條，可以用“鉆”、“繞”兩種辦法解決。做不到單 點(diǎn)時(shí)，在共地處接兩二極管或一小電阻，其實(shí)接在比較集中的一塊銅箔處就可以。因此，在布局中應(yīng)仔細(xì)考慮接地線的放置，將各種接地混合會(huì)造成電源工作不穩(wěn)定。長(zhǎng)度反 映出印制線響應(yīng)的波長(zhǎng)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，印制線能發(fā)送和接收電磁波的頻率越低，它就能輻射出更多的射頻能量。布 線開關(guān)電源中包含有高頻信號(hào)，PCB上任何印制線都可以起到天線的作用，印制線的長(zhǎng)度和寬度會(huì)影響其阻抗和感抗，從而影響頻率響應(yīng)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。電路板的最佳形狀矩形，長(zhǎng)寬比為3：2或4：3，位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電源開關(guān)交流回路和整流器的交流回路包含高幅 梯形電流，這些電流中諧波成分很高，其頻率遠(yuǎn)大于開關(guān)基頻，峰值幅度可高達(dá)持續(xù)輸入/輸出直流電流幅度的5倍，過渡時(shí)間通常約為50ns。 電路仿真波形 本電路采用Multisim ，其仿真結(jié)果如下：圖3－2 12v輸出仿真波形圖圖3－2（3）UC3842輸出波形圖3－2（4）取樣電路仿真波形圖4 PCB設(shè)計(jì) ＰＣＢ設(shè)計(jì)規(guī)范 在任何開關(guān)電源設(shè)計(jì)中，PCB板都是物理設(shè)計(jì)的最后一環(huán)，如果設(shè)計(jì)方法不當(dāng)，PCB可能會(huì)輻射過多的電磁干擾，造成電源工作不穩(wěn)定，以下針對(duì)各個(gè)步驟中所需注意的事項(xiàng)進(jìn)行分析:元 器件布局實(shí)踐證明，即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確，印制電路板設(shè)計(jì)不當(dāng)，也會(huì)對(duì)電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。同樣可選擇原邊繞組導(dǎo)線，原邊電流有效值為： (37)＝，()。副邊線圈電感為： (35)開關(guān)管斷開時(shí)，N1兩端將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為了保證開關(guān)管正常工作，將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)限制到e=300V。交流輸入電壓的最小值約為90V，UI＝90√2≈127(V)，得出N1＝，取50匝。3 設(shè)計(jì)過程依據(jù)UC3842應(yīng)用方式，選定定時(shí)電阻RT＝，定時(shí)電容CT＝10μF。 總體電路圖分析圖2－5總體電路圖本設(shè)計(jì)利用uc3842組成的PWM脈沖控制驅(qū)動(dòng)電路，輸出＋5v和＋12v兩個(gè)直流電源。利用TL431可調(diào)式精密穩(wěn)壓器構(gòu)成誤差電壓放大器，再通過線性光耦對(duì)輸出進(jìn)行精確的調(diào)整。這時(shí)，UC3842的腳無輸出，MOS管S1截止，從而保護(hù)了電路。UC3842內(nèi)部設(shè)有欠壓鎖定電路，其開啟和關(guān)閉閾值分別為16V和10V，電源電壓接通之后，當(dāng)7端電壓升至16V時(shí)UC3842開始工作，啟動(dòng)正常工作后，它的消耗電流約為15mA。高電壓脈沖期間，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，電流通過變壓器原邊，同時(shí)把能量?jī)?chǔ)存在變壓器中。圖2－1單端正激式開關(guān)電源的主電路圖 啟動(dòng)電路 圖2－2輸入220v交流電，經(jīng)過C L、 C2進(jìn)行低通濾波 濾波后的交流電壓經(jīng)D1～D4橋式整流以及電解電容CC2濾波后變成3l0V的脈動(dòng)直流電壓，此電壓經(jīng)通過電阻R18分壓給uc3842提供啟動(dòng)電壓，當(dāng)電壓達(dá)到16v時(shí)達(dá)到芯片的啟動(dòng)電壓，UC3842開始工作并提供驅(qū)動(dòng)脈沖， uc3842的啟動(dòng)電壓大于16 V，啟動(dòng)電流僅1 mA即可進(jìn)入工作狀態(tài)。用電流型PWM控制芯片UC3842構(gòu)成的單端正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源的主電路如圖41所示。另外高頻下線路的寄生參數(shù)對(duì)線路的影響程度難以預(yù)料，整個(gè)電路的穩(wěn)定性、運(yùn)行特性以及系統(tǒng)的調(diào)試會(huì)比較困難。控制電路形式為它激式，采用UC3842為PWM控制電路。UC3842可以直接驅(qū)動(dòng)MOS管、IGBT等，適合于制作20～80W小功率開關(guān)電源。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。在信息時(shí)代，農(nóng)業(yè)、能源、交通運(yùn)輸、通信等領(lǐng)域迅猛發(fā)展，對(duì)電影產(chǎn)業(yè)提出個(gè)更多、更高的要求，如節(jié)能、節(jié)材、減重、環(huán)保、安全、可靠等。假如由于某種原因使輸出電壓升高時(shí)，脈寬調(diào)制器就會(huì)改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)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。關(guān)鍵詞：開關(guān)電源，uc3842，脈寬調(diào)制，功率，IGBT目 錄摘 要 I1 設(shè)計(jì)要求 12 設(shè)計(jì)方案 2 2 2 啟動(dòng)電路 3 PWM脈沖控制驅(qū)動(dòng)電路 4 直流輸出與反饋電路 4 總體電路圖分析 63 設(shè)計(jì)過程 7 7 電路仿真波形 84 PCB設(shè)計(jì) 11 PCB設(shè)計(jì)規(guī)范 11 PCB設(shè)計(jì)圖 145總結(jié)和體會(huì) 15參考文獻(xiàn) 16附 錄1：總體電路圖 171 設(shè)計(jì)要求電源設(shè)計(jì)指標(biāo)小型電源輸入、輸出參數(shù)如下：輸入電壓：AC 110/220V；輸入電壓變動(dòng)范圍：90～240V；輸入頻率：5
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