【正文】 單位 總電源和齊納電源 （ Icc+Iz） 30 mA 輸出電流拉或灌（注 1） Io A 輸出能量（每周容性負(fù)載） W μ J 電源取樣和電壓反饋輸入 Vin ～ + V 誤差放 大輸出灌電流 Io 10 mA 功耗和熱特性 D 后綴，塑料封裝，外殼 751A，最大功耗 T=25℃ 結(jié)至空氣熱阻 N 后綴，塑料封裝，外殼 626A，最大功耗 T=25℃ 結(jié)至空氣熱阻 Pd R Pd 862 145 100 mW ℃ /W W ℃ /W 工作結(jié)溫 Tj +150 ℃ 工作環(huán)境溫度 Ta 0～ +70 ℃ 保存溫度范圍 Tstg 65～ +150 ℃ 電氣特性（ Vcc=15V。所以選擇 UC3845 系列。該電阻的發(fā)展對電流通過開關(guān)量為基礎(chǔ)的電壓和電流，一旦達(dá)到最大值，開關(guān)是關(guān)閉的。這個控制器的功能是 最 基本的。 ()( m in ) ( )0 .3 *** in a vgin in in rip p le p k p kPC f V V?? () inf 是從電源電壓頻率 inV 是最小峰值 AC 線糾正價值 rippleV 是峰峰值電壓跌落所需的輸入電容上的 從二極管被選為最大輸入電流和電壓計算。F 電容。在剛過 ?t=?/2 時，正弦曲線下降的速率很慢。經(jīng)過濾波電路后，既可保留直流分量，又可濾掉一部分交流分量，改變了交直流成分的比例，減小了電路的脈動系數(shù)，改善了直流電壓的質(zhì)量。 如圖 4 當(dāng)負(fù)半周時，二極管 D D4 導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。 單相橋式整流電路和電容濾波電路 單相橋式式整流電路適用與 1KW 以下的整流電路中。相反，開關(guān)電源里面的長導(dǎo)線也會產(chǎn)生 RFI（射頻干擾），并向外發(fā)射，這樣無法通過電源 EMI 檢測。此外，適當(dāng)增加電感量， 可改善低頻衰減特性。在交流離線應(yīng)用場合，經(jīng)常用共模扼流圈，在本設(shè)計中， EMI 濾波器選用二階共模濾波器。許多交流輸入離線式電源要求有功率因數(shù)校正（ PFC）。 PFM 也被稱作“節(jié)電” 模式。 2. 通過高頻 PWM(脈沖寬度調(diào)制 )信號控制開關(guān)管 ,將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上 。 控制器的主要目的式保持輸出電壓穩(wěn)定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是， PWM 開關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài)。 70 年代起，我同在黑白電視機，中小型計算機中開始應(yīng)用 5V， 20200A， 20kHZ AC－ DC 開關(guān)電源。為了提高效率，人們研制出了開關(guān)式穩(wěn)壓電源，它的效率可達(dá) 85%以上，穩(wěn)壓范圍寬，除此之外，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。i 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計） 題 目 ： 基于 MOSFET 控制的反激式開關(guān)電源設(shè)計 學(xué)習(xí)中心： 奧鵬遠(yuǎn)程教育青島學(xué)習(xí)中心（直屬） 層 次： ?？破?點本科 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 年 級： 2020 年秋季 學(xué) 號： 202008106526 學(xué) 生： 封凱 指導(dǎo)教師： 完成日期： 年 月 日 基于 MOSFET 控制的反激式開關(guān)電源設(shè)計 摘要 隨著電子 電力 技術(shù)的不斷發(fā)展，集成化的開關(guān)電 源就已被廣泛地應(yīng)用于電子計算機、彩色電視機、衛(wèi)星通信設(shè)備、程控交換機、精密儀表等電子設(shè)備 。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源雖然電路結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，但它存在著效率低（只有 40%－ 50%）、體積大、銅鐵消耗量大，工作溫度高及調(diào)整范圍小等缺點。 目的和意義 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從我國開關(guān)電源的發(fā)展過程可以了解國際開關(guān)電源發(fā)展的一個側(cè)面，雖然一般說來，我國技術(shù)發(fā)展水平與國際先進(jìn)水平平均有 5～ 10 年差距。 主要工作內(nèi)容 章節(jié)安排 基于 MOSFET 控制的反激式開關(guān)電源設(shè)計 第二章 開關(guān)電源原理 及 控制方法研究 開 關(guān)電源的工作過程相當(dāng)容易理解。最后這些交流波形經(jīng)過整流濾波后就得到直流輸出電壓。 開關(guān)電源的工作原理是 : 1. 交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流 。 PFM(Pulse Frequency Modulation)調(diào)制方法 脈沖頻率調(diào)制 (PFM)是一種轉(zhuǎn)換方法， 通常被應(yīng)用于 DCDC 轉(zhuǎn)換器來提高輕負(fù)載效率。典型的輸入整流器 /濾波器電流由三到四個部分組成： EMI 濾波器、浪涌抑制器、整流級（離線應(yīng)用場合）和輸入濾波電容。這個電感流過的是相對較大的直流電流，并且要防止高頻開關(guān)噪聲進(jìn)入輸入電源端。需要指出，當(dāng)額定電流較大時，共模扼流圈的線徑也要相應(yīng)增大，以便能承受較大的電流。如果濾波器前的線太長，從外面引入的傳導(dǎo) EMI 會干擾開關(guān)電源的工作。常用的箝位保護(hù)器是氧化鋅壓敏電阻 ＭＯＶ，瞬態(tài)電壓抑制器（ＴＶＳ）等。 電流由 TR 次級上端經(jīng) D1→ RL → D3 回到 TR 次級下端，在負(fù)載 RL上得到一半波整流電壓。電容器 C 對直流開路，對交流阻抗小，所以 C 應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。指數(shù)放電起始點的放電速率很大。為了得到平滑的負(fù)載電壓，一般?。? 基于 MOSFET 控制的反激式開關(guān)電源設(shè)計 在本設(shè)計中，我采用 AD250V的 100181。用于計算正確的輸入整流電路的電容值方程式如公式 [1]。要做到這一點，一個電流控制的脈沖寬度調(diào)制控制器使用。 當(dāng)前控制方法是通過一個電流感應(yīng)電阻（ RS），這是與 MOSFET 的漏極和地坐落。 表 4－ 1 PWM 控制器控制方法 基于 MOSFET 控制的反激式開關(guān)電源設(shè)計 控制方法 最適宜的拓?fù)? 說明 具有輸出平均電流反饋的電壓型控制 正激式電路 輸出電流反饋太慢，會使功率開關(guān)失效 具有輸出電流逐周限制的電壓型控制 正激式電路 具有很好的輸出電流保護(hù)功能，通常檢測高壓側(cè)電流 電流滯環(huán)控制 正激式和升壓式 電路 有很多專利限制，控制 IC 少 電流型控制，由時鐘脈沖導(dǎo)通 Boot 電路和反激式電路 具有很好的輸出電流保護(hù)功能，控制 IC 很多，通常采用GND 驅(qū)動開關(guān) 在這個電路中，影響電源控制器 IC 選擇的主要因素是：需要有 MOSFET 驅(qū)動（圖騰柱驅(qū)動），單極性輸出，能把占空比限制 50%內(nèi)，電流型控制，器件數(shù)目少，欠電壓封鎖，低成本。 UC3845 專為低壓應(yīng)用設(shè)計的，欠壓鎖定門限為 伏（通）和 伏 （斷）。 2 3 電壓反饋 該管腳是誤差放大器的反相輸入，通常通過一個電阻分壓器連接至開關(guān)電源輸出 3 5 電流取樣 一個正比于電感器電流的電壓接到這個輸入，脈寬調(diào)制器使用此信息中止輸出開關(guān)的導(dǎo)通 4 7 RT/CT 通過將電阻 RT 連至并將電容 CT 連至地，使得振蕩器頻率和最大輸出占空比可調(diào)。 9 地 該管腳是控制電路地返回端（ 僅對 14 管腳封裝而言），并被接回電源地。 UC3845 有一個內(nèi)部觸發(fā)器，它通過保持“或非”門的一個輸入為高電壓，每隔一個時鐘周期關(guān)閉一次輸出。 基于 MOSFET 控制的反激式開關(guān)電源設(shè)計 誤差放大器輸出（管腳 1）用于外部回路補償。在正常的工作條件下，峰值電感電流由管腳 1 上的電壓控制，其中： ? ?SPK RVpi nVI 3 411 ??? 當(dāng)電源輸出過載或者如果輸出電壓取樣丟失時，異常的工作條件將出現(xiàn)。 V 比較器上下門限分別為： UC3845 ， Vref比較器高低門限為 。 帶隙參考電壓在 TJ=25℃時調(diào)整誤差至177。輸出電壓在輸入到誤差放大器之前先進(jìn)行分壓，分壓的比例為電壓參考值與額定輸出電壓的比值。為了減少光隔離器漂移的影響，二次惻要用到一個誤差 放大器，這個誤差放大器可以用 TL431CP。陰極工作電壓的允許范 圍是 ～ 36V，陰極工作電流為 1～ 100mA。 (1)輸入電源的噪聲，是指輸入電源中所包含的交流成分。 基于 MOSFET 控制的反激式開關(guān)電源設(shè)計 保護(hù)電路 所有的開關(guān)電源設(shè)計中，對負(fù)載的保護(hù)以及因負(fù)載失效而對電源的保護(hù)是設(shè)計中需要考慮的很重要的方面。為了防止這種情況發(fā)生，可以在輸入端上用一個簡單的電壓比較器來實現(xiàn)，見圖 4－ ++ V in+ V in ( DC )IsenseR 2 R3V ref至補償引腳直流輸入地IM （ 滯環(huán) ）R 1 圖 4－ 輸入欠電壓關(guān)斷電路 緊急掉電信號 對于內(nèi)部有微處理器、軟盤或硬盤的產(chǎn)品，或其他工作時突然調(diào)電會損壞產(chǎn)品或會對使用者超成傷害的產(chǎn)品，電源要有一個