【文章內容簡介】 時，電流I1及磁通中都從零開始按（Vi/L）t的規(guī)律線性上升。輸出電壓為：Vo=Vi．由此可見，輸出電壓Vo與負載電阻RL有關，RL愈大則輸出電壓愈高，反之負載電阻愈小，則輸出電壓愈低，這是反激變換器的一個特點輸出電壓隨著輸入電壓的增大而增大，也隨著導通時間的增大而增天，還隨N1繞組電感量L1的減小而增大。在BG截止期間，其集一射極 （或漏一源）間承受的電壓為：由于集一射極 （或漏一源）間承受的電壓與輸出電壓Vo有關，而 Vo還隨負載電阻的增大而增大，因此，負載開路時，容易造成管子損壞。所以在進行開環(huán)實驗時，不應讓負載開路，必須接入一定的負載，或者在電路中接入一個所謂的 “死負載”。 磁化電流連續(xù)狀態(tài)當BG截止時間()時，在截止時間結束時電流i2將大于零。在這種狀態(tài)下，下一個周期開始BG重新導通時，初級繞組的電流i1 也不會從零開始，而是從Ｉ，ｍｉ。起按Ｖｉ／Ｌｌ的斜率線性上升。由磁通復位原則可導出：其中D=為占空比。由上式可見，工作在磁化電流連續(xù)的狀態(tài)下，單端反激式變換器的輸 ()時的電壓，電流，磁通波形出電壓Vo只決定于初極與次極繞組的匝比、脈沖導通時間與截止時間之比以及輸入電壓V1，而和負載電阻RL無關。如果輸入電壓變化或者負載變化，只要控制導通比變化就可以保持輸出電壓的穩(wěn)定。單端反激式變換器是由 Buck和 Boost兩基本變換器拓撲組合演變成的，具體的說，是由在Buck－Boost直流變換器中間插入隔離變壓器而得來的。它具有電路簡單，所用元件少，輸出與輸入間有電氣隔離，能方便地實現多路輸出，開關管驅動簡單，可通過改變高頻變壓器的原、副邊繞組的匝比ｎ使占空比D保持在最佳范圍內從而使電源滿足穩(wěn)壓范圍的要求等優(yōu)點。當然，它也有其一定的缺點，比如開關管截止期間所受反向電壓比較高 （至少兩倍的輸入電壓），導通期間流過開關管的峰值電流有可能超過其平均電流的兩倍以上，輸入、輸出電流皆有脈動，紋波較大等。這些缺點可通過選用具有高耐壓、大電流的高速功率器件，在輸入和輸出端加濾波電路等措施加以解決。3 開關電源的設計在對單端反激變換器研究的基礎上，設計并了一臺單端反激式開關電源。進行設計的基本思路和部分分析計算如下： 設計要求（1）輸入條件1） 主要輸入供電電源：市電額定電壓：AC220V／50Hz波動范圍：DC187V242V 2） 備用輸入供電電源：蓄電池額定電壓：波動范圍：DC21V31V （2）輸出特性1）285V/，此輸出一方面作為下面三路輸出的輸入電源，另一方面作為給備用蓄電池浮充電的電源 （充電電流小于1A）．2）三路直流輸出：5V/5A；24V/2A；28V/出。注：要求既可以在主要供電電源狀態(tài)下工作，也可在備用供電電源狀態(tài)下工作。當交流輸入時，系統(tǒng)中三組直流輸出應與交流220V隔離。（3） 電壓穩(wěn)定度 〔Sv）在輸入電壓波動范圍內（在輸入2029范圍內）Sv＜2％（每一路）（4）負載穩(wěn)定度 （Si）在輸入為額定電壓 （Vin＝），輸出電流在 10％100％變化時，Si＜2％（5）輸出紋波峰峰值＜100mV（5V一路）有效值＜5mV（6）工作方式 ：連續(xù)（7）功能要求1） 輸出過流保護：各路輸出均應設置輸出過流保護，當某路輸出電流大于保護電流設定值時，相應的保護電路動作，保護電路動作時不影響其它路正常工作。當輸出電流小于保護電流設定值后，電路自動恢復正常供電，輸出短路為過流保護的極限狀態(tài)．各路輸出過流保護電流設定值 Igmi要求如下：①5V檔,Igmi＞②24V檔,Igmi＞③28V檔,Igmi＞3A.2） 輸出短路保護：各路輸出均應設置輸出短路保護，當某路輸出處于短路時，相應的保護電路動作，保護電路動作時不影響其它電路正常工作，當輸出電流小于保護電流設定值時，電流自動恢復正常供電。3） 輸出過壓保護：5V輸出應設置截止式過壓保護，當5V輸出電壓達到過壓保護設定值時，5V輸出應立即截止， （可恢復或不可恢復都可，只5V一路設置）。 電路設計 脈寬調制器的選擇電流型脈沖寬度調制集成電路UC2842是一種高性能的、單端輸出的、固定頻率的電流型PWM 控制器，能很好地應用在隔離式單端反激開關電源的設計以及直流一直流變換器設計之中，它最大的優(yōu)點是外接元件少，外電路裝配簡單，成本低廉。它的內部電路包括如下主要功能：①可調整的充放電振蕩電路，可精確地控制占空比；②采用電流型操作，并可在500kHz高頻下工作；③具有自動補償功能；④帶鎖定的PWM，可以進行逐個脈沖的電流限制；⑤具有內部可調整的參考電源，可以進行欠壓鎖定；⑥采用圖騰柱輸出電路，提供大電流輸出，輸出電流可達1A；⑦工作電流低，且能進行低電流啟動；⑧可直接對雙極晶體管和MOSFETS管進行驅動。 UC3842PWM控制器的工作原理圖，它有兩個控制閉環(huán)回路，一個是輸出電壓Vo反饋回誤差放大器，用于同基準電壓Vref比較之后產生誤差電壓信號：另一個是變壓器初級電感中的電流在電阻 Rs產生的電壓，與誤差放大器的輸出電壓信號進行比較后產生調制脈沖寬度的脈沖信號。由于誤差信號實際控制著電感峰值電流的大小，故稱之為電流型脈沖寬度調制器，這種控制芯片有如下特點：（1）具有良好的電壓調整率。這是因為輸入電壓Vi的變化立即反映為電感電流的變化，它不經過任何誤差放大器就能在比較器中改變輸出脈沖寬度，在實際應用中，再增加一級輸出電壓Vo至誤差放大器的控制，能使電壓調整率更好。（2）可明顯地改善負載調整率。因為誤差放大器可專門用于控制由于負載變化造成的輸出電壓變化，特別是當輕負載時，負載調整率降至8％，2/3負載至滿載，負載調整率降至3％以下。（3）誤差放大器的外電路補償網絡得到簡化，穩(wěn)定度提高并改善了頻響，具有更大的增益帶寬乘積。（4）電流限制電路得到簡化。由于電阻Rs上感應出電感尖峰電流，故能自然形成逐個脈沖限制電路，只要Rs上電平達到１Ｖ，　ＰＷＭ就立刻關閉，而且這種峰值電感電流感應檢測技術可以靈敏地限制輸出的最大電流。（5）UC3842PWM控制器設有欠壓鎖定電路，其開啟閥值設在16V，關閉閥值設在10V。在輸入電壓Vi小于16V時，整個電路的電流消耗僅1mA，這樣，高壓可直接由輸入電阻Rin降壓后為芯片供電，而由輸入電容Cin儲能推動輸出建立電壓。自饋電后整個電路的電流消耗達15mA。由于啟動閥值電壓和關閉閥值電壓的差值僅為6V，故可以有效地防止電路在閥值電壓附近工作時的振蕩。由于啟動電流小于1mA，所以Rin上的功耗很小。（6）UC3842的振蕩器工作頻率f由下式進行設定： F=(RtCt)。（7）UC3842的輸出級為圖騰柱式輸出電路，輸出晶體管的平均電流為土200mA，最大峰值電流可達177。1A，由于電路有峰值電流自我限制的功能，所以不必串入電流限制電阻．（8）UC3842內部設置有PWM鎖存器，加入鎖存器可以保證每個振蕩周期內僅輸出一個控制脈沖，防止了噪聲干擾和功率管的超功耗。（9）UC3842的關閉技術：UC3842提供了兩種關閉技術，第一種是將③腳電壓升高超過1V，引起過流保護開關關閉電路輸出；第二種是將①腳電壓降到1V以下，使PWM 比較器輸出高電平，PWM鎖存器復位，關閉輸出，直到下一個時鐘脈沖到來，將PWM鎖存器置位，電路才能從新啟動。(10）UC3842的輸出能給出足夠的漏電流和灌電流，所以非常適合驅動N溝道MOS功率晶體管。UC3842使用注意事項： UC3842的③腳外接的濾波網絡i當從開關管與地之間所接采樣電阻Rs取樣給UC3842的腳電感電流取樣檢