【正文】 藝邁進，芯片所需最低電壓最終將為 ，但輸出電流將朝著大電流方向發(fā)展。采用高頻開關后，輸出電壓精度高，其輸出紋波系數(shù)從 2%提高到 %，電源穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度從 2%減小到 %，能夠保證對蓄電池的平穩(wěn)充放電，延長了電池使用壽命。 自從上個世紀 70 年代開始，日本的一些公司開始采用逆變技術，將市電整流后逆變?yōu)?3kHz 左右的中頻，然后升壓。由于 IGBT 大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應用前景。在通信領域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流 直流 (DC/DC)變換器稱為二次電源。 檢測電路 提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。這部分電路目前已集成化，制成了各種開關電源用集成電路。 開關電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。 關鍵詞 ：開關電源； uc3842；高頻；變壓；單端反激； Abstract As the global emphasis on energy issues， electronics product of energy dissipation problem will bee more and more to reduce the standby power consumption, improving the efficiency of power supply bee a presses for solution of the the traditional linear regulated power supply circuit has simple structure, reliable operation, but it there is a low efficiency, large volume, copper iron consumption big, the high working temperature and the adjusting range is small. In order to improve the efficiency, people developed a switch regulated power supply, its efficiency can reach more than 85%, wide voltage range, at the same time also has regulated characteristics such as high precision, do not use the power transformer, stabilized voltage supply is a kind of ideal. This design of switch power supply with singleended flyback topology, using UC3842 as main control chip of switch power supply, one by one, research status and development prospects of the switch power and the design principle and circuit structure are introduced, including the design of highfrequency transformer and the design of control circuit is the main content of paper, and the basic principle of switch power supply, characteristics and development prospect are briefly introduced. Due to the switching power supply reliability and security of the basic principles of design, the article involves the design and analysis of the circuit protection module. Key words: switching power supply。為了提高效率，人們研制出了開關式穩(wěn)壓電源，它的效率可達 85% 以上，穩(wěn)壓范圍寬，同時還具有穩(wěn)壓精度高、不使用電源變壓器等特點，是一種較理想的穩(wěn)壓電源。隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關電源技術也在不斷地創(chuàng)新。 開關電源的原理和組成特點 開關電源的原理 （ 1） 一般的開關電源電路包括整流濾波電路、高頻變換電路、控制電路（ pwm/pfm）、保護電路等模塊。 逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關電源的核心部分。而小功率開關電源主要應用于家電、 IT 等領域，如計算機、彩色電視機、程控交換機、攝像機、機頂盒、 VCD、電子游戲機等電子設備上。一般都可直接裝在標準控制板上，對二次電源的要求是高功率密度。國外逆變焊機已可做到額定焊接電流 300A，負 載持續(xù)率 60%，全載電壓 60～ 75V，電流調節(jié)范圍 5～ 300A，重量 29kg。 在上個世紀 90 年代之前，電力操作電源幾乎全部選用相控電源，即采用可控硅整流充電設備，由于可控硅整流在紋波、效率、體積等方面不盡人意，監(jiān)控系統(tǒng)也不夠完河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 5 善，尤其現(xiàn)在變電所逐步采用微機保護和監(jiān)控，對直流系統(tǒng)的性能和可靠性要求更高，因此 90 年代之后更新?lián)Q代為開關電源。 開關電源發(fā)展前景 開關電源的發(fā)展方向是頻率更高、體積更小、 電壓更低、電流密度更大、效率更高。小功率 DC/DC 變換器的開關頻率將上升到 MHz。 功率因數(shù)校正技術 (PFC) 由于 AC/DC 變換電路的輸入端有整流元件和濾波電容，在正弦電壓輸入時，單相整流電源供電的電子設備，電網側 (交流輸入端 )功率因數(shù)僅為 ～ 。為了提高系統(tǒng)的可靠性，有些制造商開發(fā)了“用戶專用”功率模塊 (ASPM)，它把一臺整機的所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中，這樣的模塊經過嚴格合理的熱、電、機械方面的設計，達到優(yōu)化完美的境地。變壓器的另一個繞組與 VD1 串聯(lián)后接到 Ui，主要起去磁復位的作用。 推挽式開關變換器 推挽式開關電源變換器電路如圖 25 所示： 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 10 圖 25 推挽式開關電源變換器 （ 1）工作原理： 兩個開關管在外激 勵方波信號的控制下交替的導通與截止，在變壓器Ｔ次級統(tǒng)組得到方波電壓，經整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸?Io 折算電流加上磁化電流，經原邊繞組和 Tr2，然后重復以前的過程。因此，推挽式開關電源在 220V 交流供電設備中很少使用 。當有共模電流通過時，兩個線圈產生的磁感就會相互增強。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 15 （ 1）變壓器磁芯的選擇： 開關電源輸出功率： 24 * 5 120Pn v A W????（ 31） 磁芯材料選用錳 鋅鐵氧體，其飽和磁感應強度為： 5000Gs，相對磁導率： 5000~300?ru ，取最大磁通密度： TBm ? 。 又有 4**Irmsd j??得： d=。 6 腳為推挽輸出端 ，內部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為 50ns 驅動能力為177。超出此限制，開關電源呈欠電壓或過電壓保護狀態(tài)，無驅動脈沖輸出。如果 3 腳電壓大于 1 V 或 1 腳電壓小于 1 V， PWM 比較器輸出高電平使鎖存器復位，直到下一個脈沖到來時才重新置位。 1. TL431 介紹 TL431 是由德州儀器公司（ TI ）生產的一個具有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調分流基準源。光耦合器 一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及 信號放大 。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 24 保護電路的設計 由于在設計過程中，由于在主控 芯片 UC3842 的電流、電壓反饋不太穩(wěn)定，因為電阻電壓都是通過計算得來的，沒有仿真等測試，在實際過程中，電路的安全性是電路設計過程中最基本的原則，所以加上了測試部分，即：用單片機檢測 R7 兩端的電阻電壓，當電阻電壓大于 1v 時，就啟動報警程，其中 AD 芯片選擇 AD0809，下面對芯片和相關電路介紹。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 25 計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口， 片內晶振及時鐘電路。如果一個單片機選擇了 12MHz 晶振，它的時鐘周期是 1/12us，它的一個機器周期是 12（ 1/12） us，也就是 1us。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉換完的數(shù)字量，當 OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉換完的數(shù)據(jù)。當 EOC 為高電平時，表明轉換結束；否則，表明正在進行 A/D 轉換。 3 .送要轉換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 31 圖 42 AD 電壓檢測原理圖 單片機經過 AD0809 檢測 R7 兩端電壓，當測到電壓大于 1v 時，這時啟動報警，直接處理過壓問題。（ 3）能源變換問題。往往在實驗室中能達到相關的技術標準，但在生產上會出現(xiàn)各種問題。 [2].艾永樂，付子義，數(shù)字電子技術基礎，中國電力出版社， 2020。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 34 附錄 AD 相關程序如下： include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit st=P1^0； sbit eoc=P1^1； sbit oe=P1^2； sbit clk=P1^3； sbit addcs=P1^4； sbit Kd=P0^7； uchar t[]={0xc0， 0xf9， 0xa4， 0xb0， 0x99， 0x92， 0x82， 0xf8， 0x80， 0x90}； //uchar t[]={0x3f， 0x06， 0x5b， 0x4f， 0x66， 0x6d， 0x7d， 0x07， 0x7f， 0x6f}； uchar ad； void delay(uchar i) { uchar j； while(i) { for(j=0； j70； j++)； } } void init() { TMOD=0X02； TH0=TL0=216； TR0=1； 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 35 ET0=1； EA=1； st=0； oe=0； } uchar initad() { st=0； addcs=0； delay(10)； st=1； delay(10)； st=0； while(!eoc)； oe=1； ad=P3； oe=0； return ad； } void zd() interrupt 1 { clk=~clk； } void display(uint k， uint x， uint y) { P2=0x01； //shu ma guan wei xuan P0=t[k]； Kd=0； 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 36 delay(8)； P2=0x02； P0=t[x]； delay(8)； P2=0x04； P0=t[y]； delay(8)； } void main() { uint m， bai， shi， ge； init()； while(1) { m=initad()； bai=(m*100/51)/100； shi=(m*100/51)%100/10； ge=(m*100/51)%10； display(bai， shi， ge)； } } 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 37 致謝 在論文完成之際，我謹向曾經幫助、鼓勵和支持我的所有老師、同學和朋友表示衷心感謝！此次畢業(yè)設計的完成與導師的耐心指導和教誨分不開的，從畢業(yè)設計選題、審題，最終確定終稿，都是在導師的指導下完成的。 [4].李傳琦，電力電子技術計算機仿真實驗，電子工業(yè)出版社， 。沒有先進的工河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 32 藝設備，也就不能制造出好的產品。實現(xiàn)這些變換都是以頻率為基礎，以改變電壓為目的，工藝復雜