【導(dǎo)讀】摘要本設(shè)計是基于TL431設(shè)計反饋電路的一種反激式開關(guān)電源。源的優(yōu)點是其電路簡單、體積小便于攜帶、輸出電壓穩(wěn)定性高。迅速發(fā)展，反激式開關(guān)電源適用于小功率場合且易于推廣使用。和外圍電阻的確定、由TL431和PC817構(gòu)成的反饋電路及課題研究得出的結(jié)果。同時，我們還可以根據(jù)本論文的設(shè)計原理通過改變占空比和芯片外圍電阻?！靶呐K”，可見他占有極其重要的地位。隨著我國電子技術(shù)高速、迅猛的發(fā)展，越。開關(guān)電源采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)器件，通過周期性間斷工作，控制開。輸出采樣電路由TL431芯片檢測輸出電壓變化，與基準電壓比較，誤差電壓。達到調(diào)整輸出電壓大小的目的。1)功耗小，效率高。再有信號激勵的情況下,功率晶體管在飽和導(dǎo)通與截止的卡

　　

【正文】 (321) Lp=Vo（ 1D） /(2Io*f) (322) In— 為 NMOS 管可以承受的最大電流值。 E— 為原邊繞組電壓。 Lp— 為原邊繞組電感。 Ton— 為開關(guān)管的導(dǎo)通時間。 Ip1— 為原邊本來存在的電流。 Vo— 電源輸出端電壓。 D— 占空比。 Io— 電源輸出端電流。 f— 電源工作頻率。 當(dāng)開關(guān)管截止時，副邊二極管開始導(dǎo)通，如果忽略二極管的導(dǎo)通壓降，則副邊繞組電壓值約等于輸出電壓值，分別令變壓器原邊繞組匝數(shù)為 Np 和變壓器副邊繞組匝數(shù)為 Ns，那么原邊感應(yīng)電壓： Vlp=(Np/Np)*Vo (323) 由此可以知道在開關(guān)管的截止期間所能承受的最大電壓是： VCE=E+Vlp （ 324) 根據(jù)輸入直流電壓 E 為 300V，我們可以粗略估計出來我們要選擇的開關(guān)管所能承受的最大電流值 In 和最大電壓值 VCE： VCE=E+Vlp≤600V （ 325） In=E/Lp*Ton + Ip1≤3A （ 326） 淮北師范大學(xué) 2020 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 TL431 的反激式開關(guān)電源設(shè)計 20 式中： Ton— 取值 。 綜上考慮，我們選擇的開關(guān)管型號為 NMOS 5N60 600\5A\106W\ 歐姆，上升時間 35ns，下降時間 60nS。 輔助電源 這里的芯片工作電壓都是利用設(shè)計電阻分壓直接供電的， TL431 是通過由輸出端電阻分壓為其提供 的基準電壓工作的， PC817 由 UC3842 的 1 腳直接供電的，開關(guān)管的源極電壓由變壓器的初級直接提供， UC8342 的工作電壓是由電阻分壓為其提供的工作電壓。 淮北師范大學(xué) 2020 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 TL431 的反激式開關(guān)電源設(shè)計 21 4 測試方法與數(shù)據(jù) 測試數(shù)據(jù)和方法 表 2電源指標內(nèi)容 指標名稱 對應(yīng)輸出值 參數(shù)值 輸入電壓 Uin1 為 220V 時 輸出電壓 Uo1： 電壓調(diào)整率： % 輸入電壓 Uin2 為 110V 時 輸出 Uo2： 輸出電流 Iin1 為 0A時 輸出端電壓 Uoi1： 負載調(diào)整率： % 輸出電流 Iin2 為 時 輸出端電壓 Uoi2： 電源輸入功率 Pin 電源效率： % 電源輸出功率 Po 30W 測試儀器： 50MHz 的示波器 GOS6051 和 4 位的數(shù)字萬用表 FLUKE111。 1. 測試電壓調(diào)整率時，在輸出電流 Iin2 為 的條件下，分別測量輸入電壓Uin Uin1 分別 為 110V 和 220V 時對應(yīng)的輸出電壓值 Uo Uo1，計算公式為： Su=(Uo2Uo1)/Uo1*100% (41） Su— 電壓調(diào)整率。 UO Uo2— 不同輸入電壓下對應(yīng)的電壓輸出值。 2. 測試負載調(diào)整率時，在輸入電壓不變 Uin2 為 220V 的條件下，分別測量負載阻值為空載（即電流 Iin1 為 0A）和滿載（即電流 Iin2 為 ）時分別對應(yīng)輸出的電壓值 Uoi Uoi2， 負載調(diào)整率 Sv 就是指輸出電壓的相對變化量與標準電壓的比值，計算公式為： Sv=(Uoi2Uoi1)/Uoi1*100% （ 42) 淮北師范大學(xué) 2020 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 TL431 的反激式開關(guān)電源設(shè)計 22 Sv— 電壓調(diào)整率。 Uoi Uoi2— 負載阻值為空載和滿載時分別對應(yīng)輸出的電壓值。 測試 DCDC 變換器的效率時，在電源市電供電條件下，保證電源輸出電壓 Uo為 13V，輸出電流 Io為 情況下，用數(shù)字萬用表測量輸入電壓 Uin 電流 Iin2的直流平均值，根據(jù) 公式 即可算出開關(guān)電源效率： ? =Po/Pin*100% =(Uo*Io)/(Uin1*Iin2)*100% （ 43） ? — 開關(guān)電源的效率。 Po— 開關(guān)電源的輸出功率。 Pin— 開關(guān)電源的輸入功率。 Uo— 電源設(shè)定輸出電壓值。 Io— 電源設(shè)定輸出電流值。 Uin Iin2— 用數(shù)字萬用表測量的輸入電壓的直流平均值。 淮北師范大學(xué) 2020 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 TL431 的反激式開關(guān)電源設(shè)計 23 結(jié)論 本文分析了反激式開關(guān)電源的拓撲結(jié)構(gòu)和由 TL431 構(gòu)成的反饋電路，并分析了開關(guān)電源主控芯片 UC3842 控制器，闡述了一種反激式隔離開關(guān)電源的電流型脈寬調(diào)制控制技術(shù)。 本開關(guān)電源是采用高精度的基準穩(wěn)壓源 TL431 設(shè)計的反饋電路，很好的代替了穩(wěn)壓二極管，制作的開關(guān)電源輸出端的電壓更加穩(wěn)定，輸出電流也大。 TL431芯片在性能上比較優(yōu)良；在經(jīng)濟上價格低廉；在應(yīng)用上單片精密電源中廣泛應(yīng)用。 變換器采用隔離反激式電路的設(shè)計，使得磁芯得到充分利用，提高了系統(tǒng)的效率。其整流電路采用快恢復(fù)肖特基二極管也降低了損耗。對于小功率場合的開關(guān)電源易于采用本文方案設(shè)計反激式開關(guān)電源，它具有很好的優(yōu)點：高穩(wěn)定性，高效率性，高可靠性，低干擾性。 制作的開關(guān)電源輸出端的電壓穩(wěn)定性很高，而且輸出端的電流也比較大，該電源的設(shè)計可 以滿足非常規(guī)用電器的使用，同時還可以根據(jù)論文中的設(shè)計原理，通過改變部分外圍電阻值和變壓器制作 100W 以內(nèi)的任何需要的開關(guān)電源。具有很好的市場實用性。 淮北師范大學(xué) 2020 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 TL431 的反激式開關(guān)電源設(shè)計 24 參考文獻 [1] 卜云平 ,成斌 ,等 .《用集成控制器 SG3524構(gòu)成開關(guān)穩(wěn)壓電源》 .《電子元器件應(yīng)用》 , 2020， 3(11)： 18 21 [2] 胡雪梅 ,田林紅 .《一種新型開關(guān)電源的原理與研究》 .《電氣開關(guān)》 , 2020，44(4)： 25 27 [3] 方院生 ,呂躍剛 ,王琦 .《風(fēng)電變頻器開關(guān)電源設(shè)計》 .《太陽能》 , 2020，(11)： 40 43 [4] 王濤 ,李強 ,景有泉 .《單片開關(guān)電源的關(guān)鍵外圍元器件》 .《電源世界》 , 2020， (11)： 43 45 [5] 沙占友 ,杜之濤 ,武衛(wèi)東 .《利用計算機設(shè)計單片開關(guān)電源講座 第七講 單片開關(guān)電源關(guān)鍵元器件的選擇》 .《電源技術(shù)應(yīng)用》 , 2020， 5(5)： 237 240 [6] 沙占友 ,安勝彪 .《光耦合器及光耦反饋電路的設(shè)計》 .《電源技術(shù)應(yīng)用》 , 2020， (4)： 34 37 [7] 程曉紅 .《基于 SG3525控制的車載電源設(shè)計》 .《電子元器件應(yīng)用》 , 2020，9(7)： 4 7 [8] 史希 剛 .《鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)在南貨場住宅施工中的應(yīng)用》 .《科技致富向?qū)А?, 2020， (2)： 194 194 [9] 張波 , 曹豐文 . 一種 36V 電動自行車充電器的設(shè)計 [J]. 電子與封裝 , 2020, 11(5): 3841 淮北師范大學(xué) 2020 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 TL431 的反激式開關(guān)電源設(shè)計 25 致謝 首先感謝方老師一直以來對的諄諄教誨和辛勤栽培，我才變得日漸成熟，在生活和學(xué)習(xí)中習(xí)慣了獨立思考，能夠提出和分析問題以至于解決問題，這使得我能夠把理論和實踐結(jié)合起來，這樣不但鞏固了所學(xué)的知識，而且還讓我懂得了個人和集體相結(jié)合起來能夠發(fā)揮更大的作用。做這份 畢業(yè)設(shè)計也是對我在學(xué)校期間學(xué)習(xí)知識的一種檢測，也是對我的綜合知識運用的一個挑戰(zhàn)。 這次畢業(yè)設(shè)計能夠順利的完成，是我的指導(dǎo)老師對我耐心指導(dǎo)和鼓勵的結(jié)果。我想在這里對我的指導(dǎo)老師表示深深的謝意！在寫我的畢業(yè)論文的過程中，我從論文主題開始寫作到中期修正，再到最后論文的完成，都得到了指導(dǎo)老師的關(guān)心和指導(dǎo)。