【正文】 壓電源的激勵脈沖占空系數(shù)的變比范圍也受到一定的限制，其穩(wěn)壓范圍不是很寬。 (2)穩(wěn)壓范圍寬。 過流保護原理 當(dāng)負(fù)載電流超過額定值或短路時，場效應(yīng)管電流增加， R9 上的電壓反饋至 3 腳 (電壓大于 1V)，通過內(nèi)部電流放大器使導(dǎo)通寬度變窄，輸出電壓下降，直至使 UC3842 停止工作，沒有觸發(fā)脈沖輸出，使場效應(yīng)管截止，達(dá)到保護功率管的目的。電源電壓接通之后，當(dāng) 7 端電壓升至 16V 時 UC3842 開始工作，啟動正常工作后，它的消耗電流約為 15mA。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅外接元器件較少，而且在電壓采樣電路中采用了三端可調(diào)穩(wěn)壓管，使得輸出電壓在負(fù)載發(fā)生較大的變化時，輸出電壓基本上沒有變化。 這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，缺點是輸入電壓和輸出電壓必須共地，不能做到電氣隔離。 Vcc比較器上下門限分別為： UCX842A 16V／ 10V， ／ 。最小誤差放大器反饋電阻受限于放大器的拉電流 ()和到達(dá)比較器的 (VOH)： 電流取樣比較器和脈寬調(diào)制鎖存器 UC3842A， UC3843A作為電流模式控制器工作，輸出開關(guān) 導(dǎo)通山振蕩器起始，當(dāng)峰值電感電流到達(dá)誤差放大甜輸出／補償 (管腳 1)建立的門限電平時中止。振蕩器門限是溫度補償?shù)?，放電電流?T=2 5℃叫被微調(diào)并確保在177。 公式中， il是變壓器初級繞組的峰值電流而 n 是變壓器初級與次級間的匝數(shù)比。在電路中，它是以變壓器的形式出現(xiàn)的，但實際上它起的作用是扼流圈，所以應(yīng)該稱它為變壓器 — 扼流圈。由于熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)，隨著電阻的加熱，其電阻值開始下降，如果熱 敏電阻選擇得合適，在負(fù)載電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，其阻值應(yīng)該是最小。 輸入保護器件 開關(guān)電源設(shè)計 10 隔離式開關(guān)電源在加電時，會產(chǎn)生極高的浪涌電流設(shè)計者必須在電源的輸入端采取一些限流措施，才能有效地將浪涌電流減小到允許的范圍之內(nèi)。為了補償電源輸出的電壓降，直接從負(fù)載上檢測輸出電壓的方法。 輸出電壓保持時間：在開關(guān)電源的輸入電壓撤消后，依然保持其額定輸出電壓的時間。在設(shè)計電源時，設(shè)計者采取那種變換器電路形式，主要根據(jù)成本、要達(dá)到的性能指標(biāo)等因素來決定。它使交流電源高效率地產(chǎn)生一路或多路經(jīng)調(diào)整的穩(wěn)定直流電壓。隔離式開關(guān)電源的核心是一種高頻電源變換電路。在 70 年代后期，功率在 100w 以上的開關(guān)電源是有競爭力的。 此外，為了使整個電路安全可靠地工作，還要設(shè)計輔助電路，主要包括過壓、過流保護電路等 。 噪音和波紋：附加在直流輸出信號上的交流電壓和高頻尖峰信號的峰值。為了實現(xiàn)兩種 輸入電源的轉(zhuǎn)換，要利用倍壓整流技術(shù)，如圖 3— 1 所示。圖 2— 1 中的Vs 和 R1 為雙向可控 硅和電阻的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 。如圖 2— l所示，把壓敏電阻 Rv 連在交流電壓的輸入端。晶體管截止時所承受的尖峰電壓按下面的公式進行計算： 公式中， vin 是輸入電路整流濾波后 的直流電壓， 6mx 是最大工作占空比。1A ； ⑦ 腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為 15mW； ⑧ 腳為 5V 基準(zhǔn)電壓輸出端，有 50mA 的負(fù)載能力。此放大器從有90dB的典刮自流電流增益和只有 57度相位余量的 1帶寬 (圖 7)。如果 Ipk(max)箝位電壓降低過多將導(dǎo)致由于噪聲拾取而產(chǎn)生的不誤操作。 技術(shù)參數(shù) 開關(guān)電源設(shè)計 20 開關(guān)電源設(shè)計 21 開關(guān)電源設(shè)計 22 開關(guān)電源設(shè)計 23 第 5 章 UC3842 常用的電壓反饋電路的選用 概述 通常， PWM 型開關(guān)電源把輸出電壓的采樣作為 PWM 控制器的反饋電壓，該反饋電壓經(jīng) PWM 控制器內(nèi)部的誤差放大器后，調(diào)整開關(guān)信號的占空比以實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。 該電路因為采用了光電耦合器，實現(xiàn)了輸出和輸入的隔離，弱電和強電的隔離，減少了電磁干擾，抗干擾能力較強，而且是對輸出電壓采樣，有很好的穩(wěn)壓性能。 啟動過程 首先由電源通過啟動電阻 R1 RW1 提供電流給電容 C4 C5 充電，當(dāng) C4 電 壓達(dá)到 UC3842的啟動電壓門檻值 16V 時， UC3842 開始工作并提供驅(qū)動脈沖，由 6 端輸出推動開關(guān)管工作，輸出信號為高低電壓脈沖。 高頻變壓器在場效應(yīng)管導(dǎo) 通期間初級繞組儲存的能量與場效應(yīng)管關(guān)閉期間次級繞組釋放的能量相等： 式中： Ls—— 變壓器次級繞組電感； Uo—— 輸出電壓；Toff—— 場效應(yīng)管關(guān)閉時間。原因在于 C2 容量不夠，不能提供足夠的能量來使 UC3842 充分工作，因此 ，容量最好在 100μF 以上。 (5)用開關(guān)電源直接激勵行輸出級。特別是在電子工業(yè)中起到牽引車作用的辦公室計算機，個人計算機，字處理機、傳真譏等 OA 設(shè)備，磁帶錄像機 (日本是全世界的供應(yīng)基地 )，還有機器人、通信設(shè)備、 電子 儀器等 各 式各樣的商品都采用開關(guān)電源，達(dá)就促進了產(chǎn)業(yè)界的開發(fā)積極性。專業(yè)廣埃米克姆培可能實現(xiàn) 100 億日元。關(guān)于生產(chǎn)臺數(shù)，由于以 OA 設(shè)備的電源為中心要求降低價格，所以不管是標(biāo)準(zhǔn)許還運非標(biāo)準(zhǔn)件，電源廣平均降價 19— 15％，所以瑚據(jù)這種情況試算出 1984 年的總生產(chǎn)臺數(shù)。 直流穩(wěn)壓電源 (出口 )購市場概況 直流穩(wěn)壓電源大致可以分為開關(guān)電源，損耗式電源， CVT 了電源，其它電源 (CVCC)等。若用行同步信號去控制開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作頻率，使開關(guān)頻率嚴(yán)格與行領(lǐng)同步，然后開 關(guān)R 由 直接激勵 行輸出 級 ，這樣便可以省掉行振蕩級及行激勵級，從而使電視機 的電路簡化、可靠性提高、成本降低。另外，根據(jù)筆者的經(jīng)驗，若 UF 大于 時， 也會引 起 UC3842 工作異常，導(dǎo)致輸出脈沖占空比變小，輸出電壓變低。比如，由于電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓降低時，反饋線圈的輸出電壓則會變低，從而使 2 端電壓變低，則脈寬調(diào)制器會相應(yīng)的增大輸出 PWM 波形的占空比，使大功率晶體管導(dǎo)通的時間變長；反 之，當(dāng)電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓升高時，則脈寬調(diào)制器 相 應(yīng)的減小 PWM 輸出脈沖波形的占空比，使大功率 晶體管導(dǎo)通的時間變短，從而維持輸 出 電 壓為一恒定值。根據(jù)同名端標(biāo)識情況，此時變壓器各路副邊沒有能量輸出。 開關(guān)電源設(shè)計 26 如圖 5 所示，該電壓采樣及反饋電路由 R2， R5， R6， R7， R8， C1，光電耦合器、三端可調(diào)穩(wěn)壓管 Z 組成。本文首先對電流型脈寬控制器UC3842（內(nèi)部電路圖如圖 1 所示）常用的三種穩(wěn)定輸出電壓電路作了介紹，分析其各自的優(yōu)缺點 。這個尖脈沖的產(chǎn)生是由于電源變壓器匝間電容和輸出整流管恢復(fù)時間造成的。典刑情況下變換揣輸出電壓通過一個電阻分壓器分壓，并由反向輸入監(jiān)視。代表性的方框圖如圖 17， 所以振蕩器頻率由定時元件 RT和 CT選擇值決定。為了限制晶體管的集電極安全電壓，工作占空比應(yīng)保持在相對地低一些，一般要低于 50％，即 8mm＜ o． 5。也就是說，當(dāng)高壓尖峰瞬間出現(xiàn)在壓敏電阻兩端時．它的阻抗急劇減小到一個低值，消除了尖峰電壓使輸入電壓達(dá)到安全值。 圖 2— 1 中的 RT1 和 RT2 是 熱敏電阻的電阻 — 溫度特性和溫度系數(shù) ， 關(guān)系如 圖 2— 2所示。 電路工作過程如下：當(dāng)開關(guān) S1 閉合時．電路在 115v 交流輸入電壓下 1：作。 隔離式開關(guān)電源：一般指高頻開關(guān)電源。 效率 ：電源的輸出功率與輸入功率的百分比。隨著開關(guān)電源性能的改善，到 80年代后期，電子設(shè)備的消耗功率在 20w 以上，就要考慮使用開關(guān)電源了。 本論文共分七章，內(nèi)容包括：開關(guān)電源概述 ， 輸入電路 ， 隔離 單端反激式變換器電路 ，UC3842 的原理及技術(shù)參數(shù) ， UC3842 常用的電壓反饋電路 的選用， UC3842 在開關(guān)電源電路的應(yīng)用，電源市場的概況。取而代之的是小型化、重量輕、效率高的隔離式開關(guān)電源。 開關(guān)電源設(shè)計 6 隔離式 高頻開關(guān)電源 隔離式開關(guān)電源的變換器具有多種形式。它表示電解電容呈現(xiàn)的電阻值的總合。 過載或過流保護：防止因負(fù)載過重，使電流超過原設(shè)計的額定值而造成電源損壞的電路。這樣，電路輸出的直流電壓應(yīng)該是電容器 c1 和 c2 上充電電壓之和．即 160V 十 160V＝ 320V。這樣，由于阻值較大，它就限制了浪涌電流。 開關(guān)電源設(shè)計 12 第 3章 隔離單端反激式變換器電路 圖 3— 1 所示的單端反激式變換器電路在其輸入和輸出回路之間缺少安全隔離措施。 按如下粗算考慮：交流輸入電壓 180— 260V，取 260V， 260v 乘以 1． 4(有效值 )，即是整流后的直流電壓 260 L 4＝ 354V， 360V 再乘以 2． 2 除 800V，實際取 值 M mf 等于900V 即可。圖 l顯示 R，與振蕩器頻率關(guān)系曲線，圖 2顯示輸出靜區(qū)時間與頻率關(guān)系曲線．它們都是在給定的 CT值時得到的。輸出電壓因兩個二極管壓降而失調(diào) (≈ )并在連接至電流取樣比較器的反相輸入之前被三分，這將在管腳 l處于其最低狀態(tài)時 (VOl)，保證在輸出 (管腳 6)不出現(xiàn)驅(qū)動脈沖。正電源端 (Vcc)和參考輸出 (Vref)各由分離的比較器監(jiān)視。當(dāng)采樣電壓小于