【正文】 lse signal of width by 8 feet and 11 feet to take care of to the switch through the processing of the control chip TL494, controlling a switch a tube of pulse signal, attain invariableness to flow thus, steady voltage the output39。因此它品質的好壞將直接威脅到本本的安全性。正是因為具有上述優(yōu)點，所以現(xiàn)在大多數(shù)的電子產(chǎn)品都用開關電源作為電源適配器。但線性電源存在以下缺點:1)它需要工頻變壓器，電源體積和重量較大。交流電壓經(jīng)過全波整流電路和濾波電路得到較為穩(wěn)定的直流電壓，再經(jīng)過直直變換器得到需要的直流穩(wěn)壓電源。該電流中含有大量電流諧波分量，對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波 “污染”。近10多年來，我國的許多研究所、工廠及高等院校已研制出多種型號的工作頻率在20KHZ左右，輸出功率在1000W以下的無工頻開關穩(wěn)壓電源，并且應用于電子計算機、通信、電視等方面，取得了較好的效果。所以我國的開關穩(wěn)壓電源事業(yè)要發(fā)展，要趕超世界的先進水平，最根本的是要提高我國的半導體的技術和工藝。 半橋變換器實際上也是由兩個單端正激變換器組合而成，每個電容承受二分之一的電源電壓；另一個橋臂由兩個受PWM信號控制驅動的功率開關管承擔。由于開關頻率的不對稱和驅動電路的不對稱等原因，會引起直流分量，產(chǎn)生偏磁并可能因為積累而使變壓器磁飽和，產(chǎn)生過大的電流，使變壓器的效率因損耗增加而下降，嚴重時會使開關管件損壞，因此在半橋電路中應有防偏磁措施。這是從事開關穩(wěn)壓電源研制的科技人員目前需要克服的第一個困難。例如，高頻電容、開關管、開關變壓器、儲能電感等都會出現(xiàn)新的問題。這些干擾會污染市電電網(wǎng)，影響臨近的電子儀器和設備的正常工作。近期要解決的問題：1 實現(xiàn)PWM的軟開關；2 有源濾波器中采用諧振開關及軟開關技術，效率提高悼90%以上；3 逆變器中采用諧振開關及軟開關技術；4 諧振及軟開關中的浪涌分析；5 采用高頻同步整流技術；6 用于模擬傳導噪聲的變換器電路的模擬實驗；7 使變壓器、電抗熱回路的變換器電路的分析和CAD；8 MHZ級開關中功率開關的智能化；9 使變壓器、電抗器體積最小的開關頻率的確定；10 采用薄膜技術使3mm以下的薄形變壓器實用化；11 超薄非晶形磁芯的高頻特性分析，并用于噪聲濾波器；12 磁性部件的屏蔽和輻射噪聲抑制方法的確定； 隨著電源的發(fā)展，人們對電源提出了更高的要求，對電源從不同的角度提出了理想的發(fā)展方向，具體包括：輸入電壓通用；擴大輸出電壓范圍；提高輸入側功率因數(shù)；要求附加備用電池；普遍要求安全，具有過壓保護功能及抗電磁干擾等；分布式結構增多，高頻化和高功率密度化，高可靠性以及低噪聲。從圖中可以知道，由左邊輸入的交流電壓有效值為220V，首先經(jīng)過整流濾波變成直流電壓VI。其引腳功能下：圖21 494內部結構圖 1，2腳分別為誤差比較放大器的同相輸入端和反相輸入端。6腳分別用于外接振蕩電阻和電容。13腳為功能控制端。一般通過6腳分別接定時元件RT和CT。工作波形如下圖所示：若TL494內部的兩個誤差放大器的反相輸入端（2腳和15腳）的參考電位一定，當它們的同相輸入端的電平升高時，則可使片內的兩個驅動三極管輸出的脈寬調治控制脈沖的寬度變窄；反之，可使脈沖寬度變寬。如果保護信號出現(xiàn)后，會使第4腳電壓上升到＋4V,而使比較起A1輸出高電位，使或門HM也輸出高電位，使兩個非門HF1和HF2都輸出低電位，而使內部兩個三極管Q1和Q2都截至，這樣就達到了保護的目的。它的原則是：使得TL494輸出的兩路相差180度的兩路驅動脈沖之間幅度為零的時間間隔（死區(qū)時間）至少要大于開關晶體管的延遲時間td,上升的時間TR和下降的時間TF。所以二極管要取額定值為1000V/5A。單向整流電路的輸出電壓一般都含有較大的脈動成分，后接的濾波電容的一種目的是盡量抑制脈動成分，另一種目的是盡量保留直流部分，使輸出電壓接近理想的直流。正確選擇電源變壓器是設計直流電源的關鍵，電源變壓器有市售成品可供選用，但市售成品的各種參數(shù)不一定符合擁護的要求，這就需要擁護自己設計制作。鐵氧體磁芯由于價格便宜，磁芯形式多種多樣，因此得到了廣泛的應用。 開關變壓器的設計 主電路是半橋式變換器，所以開關變壓器應按半橋式變換器中的變壓器進行設計。 工作效率：80%。所選用的磁芯型號為 F43515EC磁芯(因為這種磁芯的繞線面積最大)；PCb3515L1骨架.1. 一次電感最小值為： = = =1363H （39）： ===（310）最接近這個氣隙的磁芯是AL為100mH/1000 ，氣隙為67mil的磁芯最后選擇的型號為：F43515EC02：.設一次繞組的匝數(shù)為NP,則一次繞組的匝數(shù)可由下式計算： = （311） ==（匝）其中輸入最大直流工作電壓所用的磁芯的有效橫截面積最大的工作磁通密度線圈匝數(shù)應該取整數(shù)，要滿足要求一次繞組的匝數(shù)取42匝。次級繞組次級繞組的線徑可根據(jù)各組輸出電流的大小,利用原級相同線徑采用多股并繞的辦法解決。因為漏感過大,將會造成較大的尖峰脈沖,從而擊穿開關管。但這種繞法不好繞制,同時兩線間的耐壓值較低。本例中,為減小分布參數(shù)的影響,初級采用雙線并繞連接的結構,次級采用分段繞制,串聯(lián)相接的方式即所謂堆疊繞法。緊接在功率開關后的這一級可以用變壓器把交流波形升高或降低，最后由變換器的輸出級把交流電壓換成直流。電源電路拓撲結構為逆變半橋電路，需要用到2個開關管，相比較IGBT，MOS管具有開關速度快，驅動電路簡單等特點，所以選擇大功率三極管作為開關管，這樣可以大大提高開關頻率，減小電源的體積，并且驅動電路簡單易于設計。但實際上TOFF時必須考慮反向漏電流。所以Ir＝2mA，Vr由上述計算出Vr＝。輸出電容的選用流經(jīng)電容C2的紋波電流Ic2為Ic2＝I2－I0如圖所示。 PWM控制電路的設計 脈沖寬度調制器，簡稱“脈寬調制器”，用英文縮寫PWM表示。PWM的開關頻率一般為恒定值，控制取樣信號有輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、輸出電感電壓及開關器件峰值電流。一般通過6腳分別接定時元件RT和CT?？刂齐娐愤x擇TL494的推挽工作方式，下面對推挽變換進行一下介紹：推挽變換相當于兩個正激變換的組合。開關管利用率高，而且一個周期內只有一只開關管上有電壓,損耗小。 PWM控制電路原理圖圖32 控制電路原理圖 控制芯片TL494 TL494為雙輸出的PWM脈沖控制驅動器，總體結構比同類集成電SG3524更完善。(2)內部設有比較器組成的死區(qū)時間控制電路，用外加電壓控制比較器的輸出電平，通過其輸出電平使觸發(fā)器翻轉換，控制兩路輸出之間的死區(qū)時間。 (5)輸出驅動電流單端達到400mA，能直接驅動峰值開關電流達5A的開關電路。2，以消除高頻震蕩信號。12管腳輸出芯片的工作電源，為12V。 逆變電路的設計 逆變電路圖當接通電源后，220V交流電壓，經(jīng)橋式全波整流電路BR整流后，又經(jīng)由兩個容量較大的，而且容量相同的電容器C1和C2串聯(lián)后濾波，輸出約300V直流電壓，電容器CC2因為容量相同，所以C1和C2各分得的電壓都是150V，其極性都是上正下負。 初級繞組上的電壓波形，如圖所示，如果150V的脈沖是VT3飽和導通供給的，那么－150V脈沖就是VT4飽和導通給的，整流器BR源源不斷的C1和C2補充能量，同時也供給負載用電。由此可以看出，D3和D4起著互為續(xù)流二極管的作用，所以全波整流電路，不必專設續(xù)流二極管。電阻R3和R4分別為PWM內部兩個集電極的負載電阻。但在實際工作過程中并不是這樣，在單位時間內，兩個驅動管VT4和VT3只有一個管子是飽和導通的，而另一個管子是沒有集電極電流，決定一個三極管是否有集電極電流，決定一個三極管是否具有集電極電流，不但要看它是否有基極電流，而且還要看它是否具有集電極電壓，如果集電極電壓為0V或者為負電壓時，它決不會有集電極電流。同樣在VT2截止時，二極管D5也保護了VT1。這是因為反激式變換器自身與整流器之間沒有感性阻抗，使得有很大的瞬時電流流入和流處電容。在此選擇一個電感值為10uF的電感。 圖36 輸出整流濾波電路結論本論文以硬件電路設計為核心，對筆記本電源適配器的設計過成進行詳細的介紹?？刂菩酒琓L494同樣具有對輸出的電壓、電流進行保護，調節(jié)的作用。致謝 參考文獻附錄筆記本電源適配器電路