【正文】
號。 SG3524無專門的死區(qū)時間控制端子,而是靠基準(zhǔn)電壓分壓至誤差放大器的 ⑨ 腳,通過限制 ⑨ 腳的高電平數(shù)值來控制死區(qū),為了不影響片內(nèi)性能,可在 ⑨ 腳與分壓端之間串聯(lián)二極管,使 ⑨ 腳電位低于分壓端電壓時分壓電路不起作用。 16 腳: 5 V 基準(zhǔn)電壓輸出端。 6 腳:外接定時電阻端。因為兩組驅(qū)動輸出極性相同,只是在時間軸上 出現(xiàn)的序列不同,所以可以將兩驅(qū)動輸出脈沖并聯(lián),將輸出最大脈寬 90% 的單端驅(qū)動脈沖,用于單端變換器。 UC3524是美國硅通用公司( SiliconGeneral)生產(chǎn)的雙端輸出 式脈寬調(diào)制器,包括了所有無電源變壓器開關(guān)電源所要求的基本功能,如控制、保護(hù)、取樣放大等功能,使用方便靈活,同時在制造上采用常規(guī)的平面工藝。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 21 圖 26 反激變換器電路原理圖 電路的工作過程: VT 開通后, VD 處于斷態(tài), N1 繞組的電流線性增長,繞組電感儲能增加; VT 關(guān)斷后, N1 繞組的電流被切斷,變壓器中的磁場能量通過 N2 繞組和 VD 向輸出端釋放。電路的工作過程如下:開關(guān)管VT 開通后,變壓器 一次側(cè) 繞組 N1 兩端的電壓為上正下負(fù),與其耦合 二次側(cè)繞組 N2 兩端的電壓 同樣 是上正下負(fù)。 當(dāng) VT1 導(dǎo)通時,二極管 V1 處于通態(tài) ;當(dāng) VT 2 導(dǎo)通時,二極管 V2 處于通態(tài) ; 當(dāng) VTVT2 都關(guān)斷時, 由于電路處于短路狀態(tài),所以 變壓器繞組 N1 中的電流為零 ,此時 V1 和 V2 都處于通態(tài),各分擔(dān)一半的電流。 在圖 23 所示的全橋逆變電路中 ,互為對角的一對開關(guān)管輪流同時導(dǎo)通,在變壓器初級側(cè)形成交變電壓,傳遞到次級,經(jīng)整流濾波后輸出,改變占空比即可改變輸出電壓。VT1 和 VT4 為一對, VT2 和 VT3 為另一對,互補(bǔ)導(dǎo)通,即一對導(dǎo)通時另一對截止。所以此類變換器常采用雙變壓器的電洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 17 路形式。 以上兩個問題不僅使自激推挽式電路效率降低,同時也不適 宜作高壓輸入的變換器。正因為如此,這種變換器的工作頻率一般只在 2020 Hz 左右,以減小兩管交替導(dǎo)通過程中造成的共態(tài)導(dǎo)通損耗。一般飽和型變換器只用在低壓變換器中,即使如此也必須嚴(yán)格設(shè)計脈沖變壓器飽和點的激磁電流,不能大于開關(guān)管最大允許電流。IC1 的增大使 N1 激磁電流增大 ,磁場強(qiáng)度 (H)的增加,使磁感應(yīng)強(qiáng)度 (B)磁化曲線增大,當(dāng)?shù)竭_(dá)磁心飽和點時,即使磁化電流再增大,也無法再使磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,即磁通量的變化為零。否則磁感應(yīng)強(qiáng)度 +B 和 B 的差值形成剩余磁通量,使一個開關(guān)管磁化電流增大,同時次級 V V2 加到負(fù)載上的輸出電壓也不相等,從而增大紋波,推挽電路的優(yōu)勢盡失。 推挽式開關(guān)電路中,能量轉(zhuǎn)換由兩管交替控制,當(dāng)輸出相同功率時,電流僅是單端開關(guān)電源管的一半,因此開關(guān)損耗隨之減小,效率提高。 基本變換電 路 推挽式、半橋式、橋式等變換電路由于其特殊結(jié)構(gòu),可以輸出大功率,是目前開關(guān)電源的基礎(chǔ)電路形式。在實用中晶閘管一般沒有關(guān)斷過電壓只承受換相過電壓,關(guān)斷時也沒有較大的 du/dt,一般采用 RC 吸收電路即可解決。 (3) 通態(tài)壓降比 MOSFET 低,特別是在電流較大的區(qū)域。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 10 ( a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖 (b)電氣圖形符號圖 圖 18 電力 MOSFET 的結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號 因為電力 MOSFET 開關(guān)頻率可達(dá)到 100 kHz,采用專用驅(qū)動芯片最為理想。 電力場效應(yīng)管 電力場效應(yīng)晶體管簡稱電力 MOSFET,其特點是用柵極電壓來控制漏極電流,驅(qū)動電路簡單,需要的驅(qū)動功率小,開關(guān)速度快,工作頻率高,熱穩(wěn)定性好。其中整流二極管一般用于開關(guān)頻率不高 (1 kHz 以下 )的整流電路,其反向恢復(fù)時間較長,一般在 5 s 以上,正向電流額定值和反向電壓額定值很高,分別可達(dá)數(shù)千安和數(shù)千伏以上。當(dāng)電力二極管承受反向電壓時,只有微小而數(shù)值恒定的反向漏電流。 ( 2) 電源輸入能適應(yīng) 110V 或 220V 交流供電的需求。它將輸入 220V 交流輸入直接整流、濾波為 300V 左右的直流電壓,再經(jīng)過開關(guān)穩(wěn)壓調(diào)整環(huán)節(jié)中的開關(guān)調(diào)整管、開關(guān)變壓器、穩(wěn)壓控制電路、激勵脈沖產(chǎn)生電路對 300V 左右的直流電壓進(jìn)行 DCDC 開關(guān)變換,產(chǎn)生各種所需的穩(wěn)定直流電壓輸出。 并聯(lián)式結(jié)構(gòu) 并聯(lián)開關(guān)電源工作原理方框圖如圖 14 所示。合理設(shè)計電路,還可使穩(wěn)壓范圍更寬,并保證開關(guān)電源的高效率。 開關(guān)電源的特點 (1)效率高: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。 (a)原理電路圖 (b)波形圖 圖 12 開關(guān)電源的工作原理 為方便分析開關(guān)電路,定義脈沖占空比如下: TTD ON? (11) 式中 T 表示開關(guān) S 的開關(guān)重復(fù)周期; TON 表示開關(guān) S 在一個開關(guān)周期中的導(dǎo)通時間。 除此之外,開關(guān)電源還有輔助電路,包括啟動電路、過流過壓保護(hù)、輸入濾波、輸出采樣、功能指示等。 近年來,在高壓大功率的應(yīng)用場合,開關(guān)電源作為一種高效好型、高性能的電源己廣泛用于家用電器、電子計算機(jī)、變頻器等電子設(shè)備中。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 前 言 電源是實現(xiàn)電能變換和功率傳遞的主要設(shè)備。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) I 洛 陽 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文) 題目: 基于 UC3524 的開關(guān)電源設(shè)計 2020 年 5 月 16 日 基于 UC3524 的開關(guān)電源設(shè)計 摘 要 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) II 隨著開關(guān)電源在計算機(jī)、通信、航空航天、儀器儀表及家用電器等方面的廣泛應(yīng)用 , 人們對其需求量日益增長 , 并且對電源的效率、體積、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。 關(guān)鍵詞: 開關(guān)電源,半橋,全橋,推挽 ,UC3524 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) III Switching Power Based on UC3524 Chip ABSTRACT With the switch power source extensive use in the field of puter, municate by letter, aeronautics and astronautics, instrument appearance and domestic appliances etc., people increases by gradually to whose need amounts, have brought forward higher request to aspect such as power source efficiency, bulk factor and reliability. The electric power electronic technology development, specially high efficiency ponent IGBT and the MOSFET rapid development, enhances the switching power supply operating frequency to the quite high level, enable it to have the high stability and high performanceprice ratio and so on the characteristic. One of switching power supply technology main uses is serves for the information industries. The information technology development also set a higher request to the power source technology, thus promoted the switching power supply technology development. Switching power supply in the power adjustment control work in the off state, with low power consumption, high efficiency, wide voltage range, low temperature rise, and other outstanding advantages of small size, the munication equipment, CNC equipment, Instrumentation, video audio, home appliances so widely used in electronic circuits. High frequency converter switching power supply so many forms of monly used with pushpull converter, full bridge, half bridge, singleended forward and the form of singleended paper is based on UC3524 chip switching power supply system design. KEY WORDS: Switching power supply, Half bridge, The bridge, The pushpull, UC3524 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) IV 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 開關(guān)電源的基礎(chǔ)知識 ............................................................... 2 開關(guān)電源的概述 ........................................................................ 2 開關(guān)電源的組成 ............................................................. 2 開關(guān)電源的工作原理 ..................................................... 3 開關(guān)電源的特點 ............................................................. 4 開關(guān)電源主要結(jié)構(gòu) .................................................................... 4 串聯(lián)式結(jié)構(gòu) ...................................................................... 4 并聯(lián)式結(jié)構(gòu) ...................................................................... 5 開關(guān)電源的電路 ........................................................................ 6 開關(guān)電源電路 ................................................................. 6 多電源電路的特點 ......................................................... 7 開關(guān)器件的選擇與驅(qū)動 ........................................................... 7 電力二極管 ...................................................................... 7 電力場效應(yīng)管 ................................................................. 9 絕緣柵雙極晶體管 ...................