【正文】 .................................8 鉗位電路 .....................................................................................................9 開(kāi)關(guān)控制電路 ...........................................................................................10 變壓器參數(shù)設(shè)計(jì) ....................................................................................... 11 輸出濾波電路 ..........................................................................................16 反饋取樣電路 ...........................................................................................17 ................................................................................................19 ....................................................................................................................21 參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................21 湖北師范學(xué)院 2020 屆物理與電子科學(xué)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 1 反激式 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì) 周平 （湖北師范學(xué)院物理與電子科學(xué)學(xué)院 湖北 黃石 435002） 摘要： 在電子信息高速發(fā)展的時(shí)代，電源占據(jù)著重要的低位，尤其在弱電領(lǐng)域，人們不斷地追求著低功耗，高效率，環(huán)保的高品質(zhì)生活，這樣對(duì)電源的研究就成了其中一個(gè)重要的話題，本論文意在學(xué) 習(xí)和設(shè)計(jì)一種反激式開(kāi)關(guān)電源，并從理論的角度分析高頻變壓器的設(shè)計(jì)。兩種方法中方法 1 效率只有 10%, 而方法 2 理想情況下效率為 100%，方法 2 的 效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于方法 1。 開(kāi)關(guān)電源背景 在 電力電子技術(shù)高速發(fā)展 的時(shí)代 ，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開(kāi)可靠的電源， 進(jìn)入 80 年代計(jì)算機(jī)電源全面實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源化，率先完成計(jì)算機(jī)的電源換代，進(jìn)入 90 年代開(kāi)關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開(kāi)關(guān)電源，更促進(jìn)了開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。 圖 211 反激式開(kāi)關(guān)變換器原理圖 當(dāng) PWM 控制的 N_MOSFET 管導(dǎo)通時(shí)，它在變壓器初級(jí)電感線圈中存儲(chǔ)能量，與變壓器次級(jí)相連的二極管 VD 處于反偏壓狀態(tài)，二極管 VD 截止，在變壓器次級(jí)無(wú)電流流過(guò)，即沒(méi)有能量傳遞給負(fù)載。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)成框圖 橋 式 全波 整 流及 濾 波D C — D C變 換 器E M I濾 波交 流輸 入輸 出濾 波1 2 V直 流輸 出閉 環(huán)反 饋 圖 22 系統(tǒng) 構(gòu)成 框圖 湖北師范學(xué)院 2020 屆物理與電子科學(xué)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7 各部分電路功能概述 整 體 電路可分為主電路和控制電路兩部分 ： 主電路 ： 由交流輸入 EMI 防電磁干擾電源濾波器、二極管整流與電容濾波、 DC/ DC 功率變換器三個(gè)部分組成。輸出電壓的穩(wěn)定依靠電容電感的濾波和反饋電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 EMI 濾波電路 EMI 為電磁干擾的簡(jiǎn)寫(xiě)， EMI 濾波器作 用是防止電磁干擾， 標(biāo)準(zhǔn)的 EMI濾波器通常由串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電容器組成的低通濾波電路，其作用是允許設(shè)備正常工作時(shí)的頻率信號(hào)進(jìn)入設(shè)備，而對(duì)高頻的干擾信號(hào)有較大的阻礙作湖北師范學(xué)院 2020 屆物理與電子科學(xué)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 用。 湖北師范學(xué)院 2020 屆物理與電子科學(xué)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 開(kāi)關(guān)控制電路 本設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)信號(hào)由 UC3842 芯片的第 6 引腳提供，它產(chǎn)生 PWM 控制信號(hào)給 NMOSFET 管。 計(jì)算變比 變比可由下式計(jì)算得到： 湖北師范學(xué)院 2020 屆物理與電子科學(xué)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 Troi DU DULLn ??? ???? 21 式中 T? 為變壓器效率， 39。239。 eA ——— 磁芯面積 2mm 。 反饋取樣電路 器件說(shuō)明： BT169： BT169（微觸發(fā)塑封單向可控硅）： 湖北師范學(xué)院 2020 屆物理與電子科學(xué)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 工作原理 : 晶閘管 T 在工作過(guò)程中，它的陽(yáng)極（ A）和陰極（ K）與電源 和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極 G 和陰極 K 與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。 說(shuō)明： 端口 2 通過(guò)一電阻從原邊繞組輸入端取得門控電壓，來(lái)控制 BT169 導(dǎo)通，這樣原邊電源端可以通過(guò)穩(wěn)壓管、電阻、端口 光耦與地之間形成一個(gè)回路，并在取樣電阻上面產(chǎn)生一個(gè)取樣電壓，此電壓通過(guò)電阻到端口 3 并輸入到 UC3842 的 1 腳（ 誤差放大器的輸出端 ）和 2 腳（ 反饋電壓輸入端 ）從而來(lái)控制 UC3842 的輸出占空比，從而來(lái)控制輸出電壓，輸出電壓之所以能穩(wěn)定，一方面是通過(guò) TL431，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻使得輸出穩(wěn)定在 12V；另一方面當(dāng)輸出電壓高于 12V 時(shí)光耦導(dǎo)通加強(qiáng)，使得占空比減小，從而使得輸 出電壓穩(wěn)定在 12V，當(dāng)輸出電壓低于 12V 時(shí)，光耦導(dǎo)通減弱，從而控制占空比增大，輸出電壓增大，最終穩(wěn)壓在 12V。有三種防浪涌 形式 ， 分別為 電阻式、負(fù)溫度電阻式、晶閘管式。實(shí)際中，輻射的噪聲必須通過(guò)天線才能輻射出去，若能很好的控制 傳導(dǎo) 噪聲，可以消除 80%的輻射噪聲。 設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源，要考