基于uc3842的單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文1(編輯修改稿)
2025-07-24 18:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 證在輸出（管腳10）不出現(xiàn)驅(qū)動脈沖。這發(fā)生在電源正在工作并且負(fù)載被取消時，或者在軟啟動過程的開始（，）。最小誤差放大器反饋電阻受限于放大器的拉電流（）（Voh）：Rf（min）≈[（）+]/=8800Ω 軟啟動電路 帶有軟啟動的箝位電平可調(diào)節(jié)緩沖降低（三）電流取樣比較器和脈寬調(diào)制鎖存器UC3842作為電流模式控制器工作，輸出開關(guān)導(dǎo)通由振蕩器起始，當(dāng)峰值電感電流到達誤差放大器輸出/補償（管腳1）建立的門限電平時中止。這樣在逐周基礎(chǔ)上誤差信號控制峰值電感電流。所用的電流取樣比較器脈寬調(diào)制鎖存配置確保在任何給定的振蕩器周期內(nèi)，僅有一個單脈沖出現(xiàn)在輸出端。電感電流通過插入一個與輸出開關(guān)Q1的源極串聯(lián)的以地為參考的取樣電阻Rs轉(zhuǎn)換成電壓。此電壓由電流取樣輸入（管腳3）監(jiān)視并與來自誤差放大器的輸出電平相比較。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：Ipk(max)=[V(pin1)]/3Rs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)。在這些條件下。因此最大峰值開關(guān)電流為：Ipk(max)=當(dāng)設(shè)計一個大功率開關(guān)穩(wěn)壓器時為了保持Rs的功耗在一個合理的水平上希望降低內(nèi)部箝位電壓。使用了兩個外部二極管來補償內(nèi)部二極管，以便在溫度范圍內(nèi)有固定箝位電壓。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。 箝位電平可調(diào)節(jié)降低 電流波形尖脈沖抑制通常在電流波形的前沿可以觀察到一個窄尖脈沖，當(dāng)輸出負(fù)載較輕時，它可能會引起電源不穩(wěn)定。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。在電流取樣輸入端增加一個RC濾波器，使它的時間常數(shù)接近尖脈沖的持續(xù)時間，通常將消除不穩(wěn)定性（）。（四） 欠壓鎖定采用了兩個欠壓鎖定比較器來保證在輸出級被驅(qū)動之前，集成電路已完全可用。正電源端（Vcc）和參考輸出（Vref）各由分離的比較器監(jiān)視。每個都具有內(nèi)部的滯后，以防止在通過它們各自的門限時產(chǎn)生錯誤輸出動作。Vcc比較器上下門限分別為：UC3842 16V/10V。（五） 輸出這些器件有一個單圖騰柱輸出級，是專門設(shè)計用來直接驅(qū)動功率MOSFET的，它能提供高達177。、下降時間。還附加了一個內(nèi)部電路，使得任何時候只要欠壓鎖定有效，輸出就進入灌模式，這個特性使外部下拉電阻不再需要。SO14表面貼裝封裝為Vc（輸出電壓）和電源地提供了分離的管腳，恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用可以顯著地減小加到控制電路的開關(guān)瞬態(tài)噪聲。這在降低Ipk（max）箝位電平時特別有用。分離的Vc電壓輸入允許設(shè)計者在不受Vcc影響而調(diào)節(jié)驅(qū)動電壓時具有更多靈活性。當(dāng)在Vcc大于20V的系統(tǒng)中驅(qū)動功率MOSFET時，通常在該輸入端連接一個齊納箝位。（六） 參考電壓=25℃時調(diào)整誤差至：177。%，它首要的目的是為振蕩器定時電容提供充電電流。參看部分具有短路保護功能并能向附加控制電路供電提供超過20mA的電流。 主電路的設(shè)計本設(shè)計以UC3842為核心控制部件，設(shè)計一款單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源。開關(guān)電源控制電路是一個電壓、電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。變換器的幅頻特性由雙極點變成單極點，因此，增益帶寬乘積得到了提高，穩(wěn)定幅度大，具有良好的頻率響應(yīng)特性。主要的功能模塊包括：啟動電路、過流過壓欠壓保護電路、反饋電路、整流電路。以下對各個模塊的原理和功能進行分析。電路原理圖如附錄圖1所示。 啟動電路如附錄圖1所示，交流電由CX1,RA+RB,LF1進行低通濾波，組成抗串模干擾電路，用于抑制正態(tài)噪聲；而CY3,CY4,CY5組成EMI濾波器，作為抗共模干擾電路，用于抑制共態(tài)噪聲干擾。它們的組合應(yīng)用對電磁干擾有很強的衰減旁路作用。濾波后的交流電壓經(jīng)D1～D4橋式整流以及電解電容C1濾波后變成400V的脈動直流電壓，此電壓經(jīng)R1A降壓后給C2充電，當(dāng)C2的電壓達到UC3842的啟動電壓門檻值時，UC3842開始工作并提供驅(qū)動脈沖，由腳6輸出推動開關(guān)管工作。隨著UC3842的啟動，R1A的工作也就基本結(jié)束，余下的任務(wù)交給反饋繞組TLB，由反饋繞組TLB產(chǎn)生電壓給UC3842供電。由于輸入電壓超過了UC3842的工作，為了避免意外，用D7穩(wěn)壓管限定UC3842的輸入電壓，否則將出現(xiàn)UC3842被損壞的情況。 短路過流、過壓、欠壓保護電路由于輸入電壓的不穩(wěn)定，或者一些其他的外在因素，有時會導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路、過壓、欠壓等不利于電路工作的現(xiàn)象發(fā)生，因此，電路必須具有一定的保護功能。如附錄圖1所示，如果由于某種原因，輸出端短路而產(chǎn)生過流，開關(guān)管的漏極電流將大幅度上升，R1兩端的電壓上升，UC3842的腳3上的電壓也上升。當(dāng)該腳的電壓超過正常值0．3V達到1V(即電流超過1．5A)時，UC3842的PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。這時，UC3842的腳6無輸出，MOS管Q1截止，從而保護了電路。如果供電電壓發(fā)生過壓(在265V以上)，UC3842無法調(diào)節(jié)占空比，變壓器的初級繞組電壓大大提高，UC3842的腳7供電電壓也急劇上升，其腳2的電壓也上升，關(guān)閉輸出。如果電網(wǎng)的電壓低于85V，UC3842的腳1電壓也下降，當(dāng)下降lV(正常值是3．4V)以下時，PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。因此，此電路具有短路過流、過壓、欠壓三重保護。 反饋電路反饋電路采用精密穩(wěn)壓源TL431和線性光耦PC817。利用TL43l可調(diào)式精密穩(wěn)壓器構(gòu)成誤差電壓放大器，再通過線性光耦對輸出進行精確的調(diào)整。，R13A,R13B,R13C是精密穩(wěn)壓源的外接控制電阻，它們決定輸出電壓的高低，和TL431一并組成外部誤差放大器。當(dāng)輸出電壓升高時，取樣電壓VR5也隨之升高，設(shè)定電壓大于基準(zhǔn)電壓(TL431的基準(zhǔn)電壓為2．5V)，使TL431內(nèi)的誤差放大器的輸出電壓升高，致使片內(nèi)驅(qū)動三極
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