【正文】 共 45 頁 第 31 頁 圖 43PWM 輸出波形，占空比 50% 電路元器件參數(shù)設(shè)置： 根據(jù) MOS 管的工作頻率范圍，選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鏖_關(guān)頻率，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇的工作頻率是： f=40KHz 由此 UC3842 芯片的 工作頻率設(shè)計(jì)為 CtRtf ?? 根據(jù)設(shè)定的工作頻率為 40KHz，選擇適當(dāng)?shù)碾娙莺碗娮? 本系統(tǒng)選擇的是電阻： 1K, 電容： 45nf 供給 Vcc 腳的電壓是 16V， ② 腳 Vfb 的輸入基準(zhǔn)電壓是 5V。根據(jù) UC3842 關(guān)閉特性，可以很容易在電路中設(shè)置過壓保護(hù)和過流保護(hù)。輸出電壓由傳遞的能量多少來控制，而傳遞能量的多少通過電感電流的峰值來控制。 電路輸出部分的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，輸出電路部分采用升壓式斬波電路。在選擇開關(guān)功率管時(shí)，由于開關(guān)功率管應(yīng)能承受 630V 以上的高壓，為安全起見，應(yīng)采用耐壓 1000V 的 VMOS 管。同時(shí)反饋線圈向 UC3842 供電。開關(guān)頻率越大，線徑 越小，但是所允許經(jīng)過的電流越小，并且開關(guān)損耗增大，效率降低。當(dāng)取樣的電流超過指定的范圍，立即切斷負(fù)載，或者降低輸出電壓，然后過一段時(shí)間再自動(dòng)啟動(dòng)，接上負(fù)載，由繼電器來控制負(fù)載的連通性。如果電路故障使 UC3842 輸出驅(qū)動(dòng)脈沖占空比過大時(shí)， VT7 導(dǎo)通時(shí)間將變長，截止時(shí)間將縮短，其漏源極平均電流增大，致使過流取樣電阻 R R7 壓降增大，此時(shí) UC3842③ 腳電壓升高，通 過內(nèi)部比較器控制觸發(fā)器，使驅(qū)動(dòng)脈沖占空比減小。 UC3842在該開由 UC3842 組成的它激式升壓開關(guān)電源電路見圖 35。儲(chǔ)能電感 L 開關(guān)管 VT7 組成斬波式開關(guān)穩(wěn)壓器， UC3842 構(gòu)成開關(guān)控制電路。在 VT2導(dǎo)通的同時(shí)， VT 1導(dǎo)通，其 ⑦ 腳和 ① 腳將 VT 3柵源極短路，使 VT3 截止。 開關(guān)管 VT 3為 N 溝道 FET 管 IRF3205，其導(dǎo)通電阻 8M?，其漏 ——源極并聯(lián)接在續(xù)流二極管 V2兩端。 ④ 腳為內(nèi)部振蕩器的外接定時(shí)電路端子， 5V 基準(zhǔn)電壓通過電阻向電容器 C10 充電。 C8 作為頻率特性校正，避免比較器產(chǎn)生自激。 設(shè)驅(qū)動(dòng)脈沖在 Tn 期間，變換器開關(guān)管導(dǎo)通，向電感存儲(chǔ)磁能。芯片所用的電源 Vcc 由 R2從整流后電壓提供 。集成電路內(nèi)部基準(zhǔn)電壓通過 ④ 腳引入外同步。若驅(qū)動(dòng) MOSFET 管，振蕩頻率由外接RC 電路設(shè)定，工作頻率最高可達(dá) 500 kHz。200mA，峰值可達(dá) 177。 Comp 端引出接外部 RC 網(wǎng)絡(luò) ,以改變增益和頻率特性 . （ 4） 輸出電路：圖騰柱輸出結(jié)構(gòu)，電路 1A，驅(qū)動(dòng) MOS 管及雙極型晶體管。 UC3842 的引腳及其功能 U c 3 8 4 2V c c7V r e f8R t / C t4V f b2C o m p1O u t6G n d5I S E N S E3 圖 3－ 1 UC3842 的引腳 UC3842 的引腳 如圖 3－ 1 所示 ，其中： ① 腳為內(nèi)部誤差放大器輸出端，外接阻容元件可改善誤差放大器的增益和 共 45 頁 第 20 頁 頻率特性 。當(dāng)輸出過壓時(shí)， VS 擊穿， V 受觸發(fā)導(dǎo)通，使光電耦合器輸出三極管電流增大，通過 UC3842 控制開關(guān)管關(guān)斷。兩種過流保護(hù)互為補(bǔ)充，使電源更為安全可靠。電阻 R 給電容提供放電回路，避免因電容上的電荷積累而影響濾波器的工作特性。它表征當(dāng)輸入電壓不變時(shí)，直流穩(wěn)壓電源對(duì)由于負(fù)載電流（輸出電流）變化而引起的輸出電壓的波動(dòng)的抑制能力，在規(guī)定的負(fù)載電流變化的條件下，通常以單位輸出電壓下的輸出電壓變化值的百分比來表示直流穩(wěn)壓電源的電流調(diào)整率。 （ 1） 特性指標(biāo) i． 輸出電壓范圍 符合直流穩(wěn)壓電源工作條件情況下，能夠正常工作的輸出電壓范圍。事實(shí)上 ,許多功率電子節(jié)電設(shè)備 , 往往會(huì)變成對(duì)電網(wǎng)的污染源 : 向電網(wǎng)注入嚴(yán)重的高次諧波電流 ,使總功率因數(shù)下降 , 使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰 , 甚至出現(xiàn)缺角和畸變。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(tái)整機(jī)的幾乎 所有硬件都以芯片的形式安裝到一個(gè)模塊中 , 這樣的模塊經(jīng)過嚴(yán)格、合 理的熱、電、 機(jī)械方面的設(shè)計(jì) , 達(dá)到優(yōu)化完美的境地。所以當(dāng)我們把頻率從工頻 50Hz 提高到 20kHz,提高400 倍的話 , 用電設(shè)備的體積重量大體下降至工頻設(shè)計(jì)的 5 ~ l 0 % 。這種集成電路通常為厚膜電路。 斬波型開關(guān)穩(wěn)壓電源是指直流供電，輸入直流電壓加到開關(guān)電路上，在開關(guān)電路的輸出端得到單向的脈動(dòng)直流，經(jīng)過濾波得到與輸入電壓不同的直流輸出電壓。它的特點(diǎn)是輸出功率較大。 （ 6） 按晶體管的連接方式劃分 共 45 頁 第 11 頁 僅使用一個(gè)晶體管作為電路中的開關(guān)管。有時(shí)通過取樣電路、耦合電路等構(gòu)成反饋閉環(huán)回路，來穩(wěn)定輸出電壓的幅度。許多年來，雖然我國在無工頻將開關(guān)穩(wěn)壓電源方面做了巨大的努力，并取得了可喜的成果，但是，目前我國的開關(guān)穩(wěn)壓電源技術(shù)與一些先進(jìn)的國家相比仍然有角的差距。隨著愛管穩(wěn)壓電源電路和抑制干擾 措施的不斷改進(jìn)，開關(guān)穩(wěn)壓電源的這一缺點(diǎn)得到進(jìn)一步地克服，可以達(dá)到不妨礙一般的電子儀器、設(shè)備和家用電器正常工作的程度。 開關(guān)穩(wěn)壓電源的效率是與開關(guān)管的變換速度成正比的，并且開關(guān)穩(wěn)壓電源中由于采用了開關(guān)變壓器以后，才能使之有一組輸入得到極性、大小各不相同得多組輸出。從此直流變換器就可以直接由市電經(jīng)整流、濾波后輸入，不再需要有工頻變壓器了。在開關(guān)電源中，由于可以方便地設(shè)置各種形式的保護(hù)電路，因此當(dāng)電源負(fù)載出現(xiàn)故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電源，保障其功能可靠； (5) 功耗小。 P W M 調(diào)制是指開關(guān)周期恒定， 通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式， 因?yàn)橹芷诤愣ǎ? 濾波電路的設(shè)計(jì)容易，是應(yīng)用最普遍的調(diào)制方式。由此可知 , 當(dāng) Um 與 T不變時(shí) , 直流平均電壓 U0 將與脈沖寬度 T1 成正比。 電子設(shè)備都離不開可靠的電源，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、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。 power source] 向電子設(shè)備提供功率的裝置。 共 45 頁 第 1 頁 摘 要 穩(wěn)壓 電源是實(shí)現(xiàn)電能變換和功率傳遞的主要設(shè)備。 關(guān)鍵詞 ：開關(guān)電源 ，穩(wěn)壓 ，脈寬調(diào)制，功率 共 45 頁 第 2 頁 ABSTRACAT Power is to achieve power conversion and power transmission major equipment. In the information age, agriculture, energy, transportation, munications and other areas Power of the source industry make a greater and higher requirements， such as energy, materials, weight reduction, environmental protection, safety and reliability. This has forced the power workers have been exploring the technology for a variety of rural customs, the power to make the best products to meet the requirements of all walks of life. Switching power supply is a new type of power supply, pared to traditional linear power supply, high technology, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic results. This paper describes the various switching power supply works, its advantages and disadvantages, design and direction of future development, based on the design of the switching power supply. Design is divided into three modules, namely, auxiliary power module, PWM control module, boost circuit part, which PWM control circuit for the power supply design of the core. Determine the circuit design, the use of Multisim 10 simulate the circuit, and the ratio of the circuit parameters, circuit parameters as far as possible to achieve the best, to stabilize the output voltage to achieve the design requirements. KEY WORDS: Switching Power Supply， Stabilivolt， PWM， power， 共 45 頁 第 3 頁 目 錄 第一章 開關(guān)電源簡介 ............................................... 5 開關(guān)電源的發(fā)展背景 ................................................................................. 5 開關(guān)電源的基本原理與組成特點(diǎn) ............................................................. 5 開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本工作原理 ...................................................... 5 開關(guān)電源的基本原理 ...................................................................... 6 開關(guān)電源的特點(diǎn) .............................................................................. 7 開關(guān)穩(wěn)壓電源的發(fā)展 ................................................................................. 7 國際發(fā)展史狀況 .............................................................................. 7 國內(nèi)發(fā)展情況 .................................................................................. 9 開關(guān)電源的分類 ......................................................................................... 9 穩(wěn)壓開關(guān)電源的發(fā)展趨勢 ....................................................................... 12 開關(guān)電源的技術(shù)指標(biāo)與基本設(shè)計(jì)要求 ................................................ 14 第二章 開關(guān)變換電路 ..