【正文】
大一些,以避免由于喂制磁充尺寸和線徑,以及銅損和鐵損引起磁芯溫升過(guò)高。100V ,那么 U Imax + e +Ul187。由圖可看出, VI 是內(nèi)部的 基準(zhǔn)源,接在運(yùn)放的反相輸入端。 15V/200mA; 5V/1A)隔離輸出電源。這段時(shí)間的長(zhǎng)短由振蕩器輸出脈沖寬度決定。如果主電路不工作,輔助電 路將關(guān)閉,輔助電源不供電,主變換器也隨之不工作。主要用于大功率或中功率電源系統(tǒng),比如在通訊電源、 ATX 電源中,需要電源正?;蚴⌒盘?hào)或電源遠(yuǎn)程控制的功能時(shí),在功率主回路即使不工作時(shí),輔助電源也要正常供電。因此,反激式變壓器開關(guān)電源要求調(diào)控占空比的誤差信號(hào)幅度比較低,誤差信號(hào)放大器的增益和動(dòng)態(tài)范圍也比較小,且成本也要降低。從以上電路分析可以看出, S 導(dǎo)通時(shí),次級(jí)繞 組無(wú)電流; S 截止時(shí),次級(jí)繞組有電流,這就是 “ 反激 ” 的含義。其工作原理如上圖 。 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) 7 圖 開關(guān)電源的基本構(gòu)成 變頻器的整流慮波電路和逆變電路,可分為晶閘管三相橋半控式整流和三相逆變電路、二極管單相橋式整流和三相逆變電路、晶閘管三相橋全控式整流和三相逆變電路、二極管三相橋式整流和三相逆變電路等 4 類。 開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn): 開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)與線性電源相比有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn): (1)功耗小,效率高。另外,開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。由于電壓誤差放大器可專門用于控制占空比 ,可以很快適應(yīng)負(fù)載變化造成的輸出電壓的變化 ,因此可以顯著改善負(fù)載調(diào)整率。 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) 3 變頻器輸出電壓調(diào)制和 PWM 技術(shù) 整流是變頻器的重要組成部分,它可以通過(guò)整流器把工頻交流電轉(zhuǎn)換成直流電。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。 15V/200mA; 5V/1A) to isolate the output power. Design of the system should ply with the regulations of the industry. Keywords: UC3844, Switching Power Supply, The flyback converter 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒論 變頻器的發(fā)展 變頻器經(jīng)過(guò)逐年的飛速發(fā)展,如今已應(yīng)用于多種設(shè)備和多種行業(yè) ,并且逐漸作為當(dāng)今電能節(jié)省、改善工藝流程、改良傳統(tǒng)型工業(yè)、提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平、提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和改善環(huán)境的主要技術(shù)之一。 6 月 02 日 6 月 06 日 修改、裝訂畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書、指導(dǎo)教師評(píng)閱。 作者簽名: 日期: 年 月 日 湖南工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 設(shè)計(jì)(論文)題目: 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) 姓名 系別 電氣信息學(xué)院 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 職稱 助教 教研室主任 謝衛(wèi)才 一、 本任務(wù)及要求: 隨著工農(nóng)業(yè)中電機(jī)應(yīng)用的普及,有著良好的調(diào)速性能的變頻器應(yīng)用范圍廣、需求量大,這就為研究變頻器的模塊化、系統(tǒng)化提供了很好的前景。 PC817 .................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。自第一代變頻器以來(lái),變頻器已經(jīng)經(jīng)歷好幾個(gè)發(fā)展階段:即模擬式、數(shù)字式、智能式、多功能型和現(xiàn)在的新型通用變頻器。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器,由于其功率方向可逆,可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。諧波會(huì)嚴(yán)重 “ 污染 ” 電網(wǎng),不可控制性會(huì)使電路無(wú)法調(diào)節(jié)所得直流電的大小。如果輸入電壓的變化是持續(xù)的 ,電壓反饋環(huán)也起作用 ,可以達(dá)到較高的調(diào)整率。 電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新,使開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。 (2)濾波的效率高,大大減小了濾波電容的容量和體積。 變頻器輸入濾波器,就是為了解決變頻器干擾電網(wǎng)的問(wèn)題 ,同時(shí),亦能解決變頻器遭受電網(wǎng)中的諧波危害所產(chǎn)生的過(guò)壓、過(guò)流、欠壓、過(guò)載、過(guò)熱等誤報(bào)警、誤動(dòng)作、拒動(dòng)等問(wèn)題。通過(guò)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向 PWM,可以很大程度上地延長(zhǎng)通信距離。 反激變換電路由于具有拓?fù)浜?jiǎn)單,輸入輸出電氣隔離,升 /降壓范圍廣,多路輸出負(fù)載自動(dòng)均衡等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于多路輸出的機(jī)內(nèi)電源中。電壓控制是一個(gè)單閉環(huán)電壓控制系統(tǒng),控制過(guò)程中,電 源電路中的電感電流未直接參與控制,是獨(dú)立變量,開關(guān)變換器為二階系統(tǒng)的一個(gè)有條件的穩(wěn)定系統(tǒng)。它是用普通的矽鋼片低頻變壓器降壓之后,再經(jīng)過(guò)四只二極管全波整流,經(jīng)過(guò)平滑濾波后輸入到三端穩(wěn)壓器 7815輸入端。這是一個(gè)由 UC3844構(gòu)成的反激式小型開關(guān)電源,它的輔助電源由主變換器變壓器一個(gè)繞組提供。 UC3844的振蕩工作頻率由引腳 4與引腳 8之間所接定時(shí)電阻 RT、腳 4 與地之間所接定時(shí)電容 CT 設(shè)定。為提高電源的開關(guān)頻率,電路中采用功率 MOSFET作為功率開關(guān)管,在 UC3844 的 PWM 控制下,將能量傳遞到輸出端。反饋電壓可以用來(lái)調(diào)整一個(gè)電流模式的 PWM 控制器的開關(guān)時(shí)間,得到一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓輸出。這里采用型號(hào)為 2SK2611 的 MOS 管,其漏源間能承受最高電壓 900V,最大漏極電流 9A,最大漏極耗散功率 150W,導(dǎo)通電阻 Rds = ,完全能滿足要求,但是在使用過(guò)程中必須加合適的散熱 器,并使用硅脂涂層。 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) 22 自饋繞組 N2 回 路中的整流管 VD1,其 FU ≈ 1V。為此,在電路中加入 RCD 緩沖電路,用于吸收尖峰電壓。抑制開關(guān)應(yīng)力的辦法有兩種,即耗散過(guò)電壓,和減小漏電感。 則 Si= ?? () 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) 21 計(jì)算變壓器有效體積 在單端反激式變換器電路中,變壓器初級(jí)繞組只在 B— H 待佐曲線 (磁滯回線 )的一個(gè)方向 上被驅(qū)動(dòng),因此,在設(shè)計(jì)時(shí)注意不要使其飽和 , 所選擇的磁芯一定要有足夠大的有效體積,通常應(yīng)用空氣隙來(lái)擴(kuò)大其有效體積 。由于單端反激式開關(guān)電源中所產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì) e=170V ,繞組漏 感造成的尖峰電壓Ul187。 TL431 的功能如圖 。 課題要求 綜上,本論文的開關(guān)電源要求:基于 UC3844專用 PWM 發(fā)生芯片,采用反激變換器結(jié)構(gòu)的高壓直流( DC 350V700V)輸入多路( 5路: 24V/200mA; 177。當(dāng)電流取樣電壓超過(guò)門限電壓后 ,比較器輸出高電平觸發(fā) RS 觸發(fā)器 ,然后經(jīng)或非門輸出低電平 ,關(guān)斷功率管 ,并保持這種狀態(tài)直至振蕩器輸出脈沖到觸發(fā)器和或非門為止。非獨(dú)立型的特點(diǎn)是輔助電源與主變換器息息相關(guān)。 (1)獨(dú)立型:輔助電源獨(dú)立于功率主回路。此外,其輸出 電壓的占空比調(diào)幅,還比正激式變壓器開關(guān)電源要高。當(dāng)開關(guān)管重新導(dǎo)通時(shí),負(fù)載電流由電容 C 來(lái)提供,同時(shí)變壓器初級(jí)繞組重新儲(chǔ)能,如此反復(fù)。所以如果帶寬夠的話,所有模擬值都可以使用 PWM 來(lái)編碼。 開關(guān)電源的構(gòu)成 變頻器開關(guān)電源主要包括整流濾波電路、變換器、控制電路、保護(hù)電路組成。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過(guò)程相差很大,在特定的應(yīng)用場(chǎng)合下各有優(yōu)點(diǎn)。開關(guān)電源可分為 AC/DC 和 DC/DC 兩大類,DC/DC 變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化,且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化,并已 得到用戶的認(rèn)可,但 AC/DC 的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中,遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問(wèn)題。 電流型 PWM 控制的優(yōu)點(diǎn)如下 : a)負(fù)載調(diào)整率好。 ( 5)保護(hù)電路:檢測(cè)主電路的電壓、電流等,當(dāng)發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí),為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) 2 變頻器工作原理 變頻器的工作原理是通過(guò)控制電路來(lái)控制主電路,主電路中的整流器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,直流中間電路將直流電進(jìn)行平滑濾波 (電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。 關(guān)鍵詞: UC384開關(guān)電源、 反激變換 器 基于 UC3844 變頻器輔助電源的研究設(shè)計(jì) II Design of auxiliary power supply based on UC3844 inverter Abstract: With highspeed development of electronic technology is finding wider and wider application fields of electronic system, electronic equipment is also more and more, their relations with the people work and life is increasingly close, and electronic equipment is inseparable from the reliable power supply, therefore, the requirement to the power supp ly is more flexible. Switching power supply is the modern power electronic technology, to control the turnon and turn off time ratio, to maintain a stable output voltage of power supply, switching power supply from the general pulse width modulation (PWM) control IC and MOSFET. With the development and innovation of power electronic technology, the technology of switching power supply is also constantly innovated. At present, the switching power supply is characterized by small, light weight and high efficiency. It is widely used in almost all electronic devices, and it is a power supply mode which is indispensable in the development of electronic information industry. UC3844 is a high performance fixed frequency current mode controller designed for off line and DC to DC converter applications and design, with minimal external ponents can get cost effective solutions to provide for the design staff. These integrated circuits have a fine tuned oscillator, accurate duty cycle control, temperature pensated reference, and high gain error amplifier. The current sampling parator and a high current totem pole output, is an ideal device for driving power MOSFET. This topic is to design a multiple output flyback converter type switching power supply, power supply for high voltage direct current (DC 350V700V). Requirements based on UC3844 dedicated PWM chip, using the