【正文】 的輸出電平進(jìn)行比較。當(dāng)取樣電壓大于１Ｖ時，輸出脈沖關(guān)閉，使開關(guān)管關(guān)斷，起到過流保護(hù)的作用。為了抑制電流波形前的尖脈沖，通常在電流取樣輸入管腳與取樣電阻之間增加RC濾波器消除尖脈沖引起的不穩(wěn)定性。RC濾波器的時間常數(shù)接近尖脈沖的持續(xù)時間.(5)PWM 鎖存電路。UC3845的電流取樣比較器和脈沖寬度鎖存電路配置可確保在任何給定的振蕩周期內(nèi)，輸出端僅有一個單脈沖輸出。即輸出端的每個控制脈沖不會超過一個振蕩周期，也就是所謂的逐脈沖控制。(6)欠壓鎖定電路。UC3845采用兩個欠壓鎖定比較器，以保證在輸出級被驅(qū)動之前集成電路已經(jīng)工作。正電源電壓Vcc和參考輸出電壓Vref各自由分離的具有滯后特性的比較電路監(jiān)視，防止工作在各自門限值時出現(xiàn)錯誤輸出動作。；。(7)輸出電路。UC3845采用兩個NPN型晶體管連接的圖騰柱式輸出電路。晶體管A的集電極接電源Vcc，發(fā)射極接晶體管B的集電極，晶體管B的集電極接地。兩個晶體管的基極分別接前級控制，晶體管的連接處為輸出端。A管導(dǎo)通則B管截止，輸出高電平；B管導(dǎo)通A管截止，輸出低電平；兩管均截止時輸出為高阻狀態(tài)。 UC3845常用的電壓反饋電路的選用如圖43所示，輸出電壓Vo經(jīng)光耦在經(jīng)R16及R19分壓后作為采樣信號，輸入U(xiǎn)C3845腳2（誤差放大器的反向輸入端）。，誤差放大器正向和反向輸出端之間的電壓差經(jīng)放大器放大后，調(diào)節(jié)輸出電壓，使得UC3845的輸出信號的占空比變大，輸出電壓上升，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的電壓值。R17與C13并聯(lián)構(gòu)成電流型反饋。 這種電路的優(yōu)點(diǎn)是采樣電路簡單，缺點(diǎn)是輸入電壓和輸出電壓必須共地，不能做到電氣隔離。勢必引起電源布線的困難，而且電源工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，容易引起電磁干擾，必然帶來電路設(shè)計(jì)的困難，所以這種方法很少使用。 圖43 誤差放大器的輸入電路 TL431是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設(shè)置到從Vref（）到36V范圍內(nèi)的任何值。，在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極管，例如，數(shù)字電壓表，運(yùn)放電路、可調(diào)壓電源，電壓參考誤差：177。％，典型值25℃（TL431B），低動態(tài)輸出阻抗， to 100mA ，等效全范圍溫度系數(shù)50 ppm/℃典型，溫度補(bǔ)償操作全額定工作溫度范圍，低輸出噪聲電壓。 圖44開關(guān)電源電壓采樣電路 圖45開關(guān)電源電壓采樣電路 如圖44,45所示，該開關(guān)電源的電壓采樣電路有兩路：一是輔助繞組的電壓經(jīng)整流、濾波和穩(wěn)壓后得到的直流電壓給UC3845供電，另外，該電壓經(jīng)R16及R19分壓后得到采樣電壓，該路采樣電壓主要反映了直流母線電壓的變化；另一路是光電耦合器、三端可調(diào)U3 TL431和R10，R12，R6，C9，R8組成的電壓采樣電路，該路電壓反映了輸出電壓的變化；當(dāng)輸出電壓升高時，經(jīng)電阻R8及R13分壓后輸入TL431的參考電壓也升高，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值升高，流過光耦中發(fā)光二極管的電流減小，流過光耦中的光電三極管的電流也相應(yīng)的減小，誤差放大器的輸入反饋電壓降低，導(dǎo)致UC3845腳6輸出驅(qū)動信號的占空比變小，于是輸出電壓下降，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。 該電路因?yàn)椴捎昧斯怆婑詈掀?，?shí)現(xiàn)了輸出和輸入的隔離，弱電和強(qiáng)電的隔離，減少了電磁干擾，抗干擾能力較強(qiáng)，而且是對輸出電壓采樣，有很好的穩(wěn)壓性能。缺點(diǎn)是外接元器件增多，增加了布線的困難，增加了電源的成本。 同樣是上圖45(b)該電壓采樣及反饋電路由R8，R10，R6，R12，R8，C9，光電耦合器、TL431組成。當(dāng)輸出電壓升高時，輸出電壓經(jīng)R13及R8分壓得到的采樣電壓（即Z的參考電壓）也升高，Z的穩(wěn)壓值也升高，流過光耦中發(fā)光二極管中的電流減小，導(dǎo)致流過光電三極管中的電流減小，相當(dāng)于C9并聯(lián)的可變電阻的阻值變大（該等效電阻的阻值受流過發(fā)光二極管電流的控制）誤差放大,的增益變大，導(dǎo)致UC3845腳6輸出驅(qū)動信號的占空比變小，輸出電壓下降，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。當(dāng)輸出電壓降低時，誤差放大器的增益變小，輸出的開關(guān)信號占空比變大，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的值。因?yàn)?，UC3845的電壓反饋輸入端腳2接地，所以，誤差放大器的輸入誤差總是固定的，改變的是誤差放大器的增益（可將線性光耦中的光電三極管視為一可變電阻）。 該電路通過調(diào)節(jié)誤差放大器的增益而不是調(diào)節(jié)誤差放大器的輸入誤差來改變誤差放大器的輸出，從而改變開關(guān)信號的占空比。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。實(shí)驗(yàn)證明與上述三種反饋電路相比，該電路具有很好的穩(wěn)壓效果。 本章主要的目的是設(shè)計(jì)RCD吸收回路和電壓反饋回路，介紹了UC3845芯片的原理和技術(shù)參數(shù)，分析了基于UC3845的幾種電壓反饋電路的設(shè)計(jì)，選擇了采用光耦的誤差放大器增益。 第五章 仿真電路的搭建與Multisim仿真 Multisim功能簡介圖51 Multisim啟動頁面 Multisim是加拿大圖像交互技術(shù)公司（Interactive Image Technoligics簡稱IIT公司)推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計(jì)流程。Multisim可以分析從SOC到大型系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì),包括模擬電路、數(shù)字電路及混合電路。它通過直觀的圖形化用戶界面全面控制仿真過程,并通過對穩(wěn)態(tài)、頻域、統(tǒng)計(jì)、可靠性及控制等方面的分析來檢驗(yàn)系統(tǒng)性能。Saber產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于航空汽車等設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域。在電源和機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方面,Saber是主流的系統(tǒng)級仿真工具。它具有大量的電源專用器件和功率電子器件模型,并提供高精度的電路仿真模型單元庫。采用器件模型法、磁路結(jié)構(gòu)模型法和MCT模型法,以有效解決變壓器模型的設(shè)計(jì)問題。電源設(shè)計(jì),特別是開關(guān)電源的設(shè)計(jì),在新產(chǎn)品的研制中占有相當(dāng)重要的位置。人們不僅關(guān)心電子產(chǎn)品的信號完整性(SI),更關(guān)注電子產(chǎn)品的電源完整性(PI)?，F(xiàn)在,市場對低功耗、低干擾、小型化、自動化、安全可靠的高精度電源的需求越來越大。在這樣的情形下,單純靠經(jīng)驗(yàn)來搭建試驗(yàn)電路的傳統(tǒng)辦法已經(jīng)不能滿足當(dāng)今電源產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求,而且無論從設(shè)計(jì)周期還是開發(fā)成本方面都是難以承受的。因此,一個良好的、專業(yè)化的電源設(shè)計(jì)軟件對于電源產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是非常重要的必備手段和工具。 簡明教程 ，啟動Multisim10以后，出現(xiàn)以下界面，如圖51所示 圖52 進(jìn)入頁面 Multisim 10打開后的界面如圖52所示：主要有菜單欄，工具欄，縮放欄，設(shè)計(jì)欄，仿真欄，工程欄，元件欄，儀器欄，電路圖編輯窗口等部分組成。 圖53 新建電路 元器件的操作（1）元器件的選用選用元器件時，首先在元器件庫欄中用鼠標(biāo)點(diǎn)擊包含該元器件的圖標(biāo)，打開該元器件庫。然后從選中的元器件庫對話框中，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊將該元器件，然后點(diǎn)擊“OK”即可，用鼠標(biāo)拖曳該元器件到電路工作區(qū)的適當(dāng)?shù)胤郊纯伞? （2）選中元器件在連接電路時，要對元器件進(jìn)行移動、旋轉(zhuǎn)、刪除、設(shè)置參數(shù)等操作。這就需要先選中該元器件。要選中某個元器件可使用鼠標(biāo)的左鍵單擊該元器件。被選中的元器件的四周出現(xiàn)4個黑色小方塊（電路工作區(qū)為白底），便于識別。對選中的元器件可以進(jìn)行移動、旋轉(zhuǎn)、刪除、設(shè)置參數(shù)等操作。用鼠標(biāo)拖曳形成一個矩形區(qū)域，可以同時選中在該矩形區(qū)域內(nèi)包圍的一組元器件。要取消某一個元器件的選中狀態(tài)，只需單擊電路工作區(qū)的空白部分即可。（3）元器件的移動用鼠標(biāo)的左鍵點(diǎn)擊該元器件（左鍵不松手），拖曳該元器件即可移動該元器件。要移動一組元器件，必須先用前述的矩形區(qū)域方法選中這些元器件，然后用鼠標(biāo)左鍵拖曳其中的任意一個元器件，則所有選中的部分就會一起移動。元器件被移動后，與其相連接的導(dǎo)線就會自動重新排列。選中元器件后，也可使用箭頭鍵使之作微小的移動。 （4）元器件的旋轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)對元器件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)操作，需要先選中該元器件，然后單擊鼠標(biāo)右鍵或者選擇菜單Edit，選擇菜單中的Flip Horizontal（將所選擇的元器件左右旋轉(zhuǎn)）、Flip Vertical（將所選擇的元器件上下旋轉(zhuǎn)）、90 Clockwise（將所選擇的元器件順時針旋轉(zhuǎn)90度）、90 CounterCW：（將所選擇的元器件逆時針旋轉(zhuǎn)90度）等菜單欄中的命令。也可使用Ctrl鍵實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作。Ctrl鍵的定義標(biāo)在菜單命令的旁邊。 （5）元器件的復(fù)制、刪除對選中的元器件，進(jìn)行元器件的復(fù)制、移動、刪除等操作，可以單擊鼠標(biāo)右鍵或者使用 菜單Edit→Cut（剪切）、Edit→Copy（復(fù)制）和 Edit→Paste（粘貼）、Edit→Delete（刪除）等菜單命令實(shí)現(xiàn)元器件的復(fù)制、移動、刪除等操作。 （6）元器件標(biāo)簽、編號、數(shù)值、模型參數(shù)的設(shè)置在選中元器件后，雙擊該元器件，或者選擇菜單命令Edit→Properties（元器件特性）會彈出相關(guān)的對話框，可供輸入數(shù)據(jù)。器件特性對話框具有多種選項(xiàng)可供設(shè)置，包括Label（標(biāo)識）、Display（顯示）、Value（數(shù)值）、Fault（故障設(shè)置）、Pins（引腳端）、Variant（變量）等內(nèi)容。 電路圖選項(xiàng)的設(shè)置選擇Options菜單中的Sheet Properties（工作臺界面設(shè)置）（Options→Sheet Properties）用于設(shè)置與電路圖顯示方式有關(guān)的一些選項(xiàng)。 導(dǎo)線的操作（1）導(dǎo)線的連接在兩個元器件之間，首先將鼠標(biāo)指向一個元器件的端點(diǎn)使其出現(xiàn)一個小圓點(diǎn)，按下鼠標(biāo)左鍵并拖曳出一根導(dǎo)線，拉住導(dǎo)線并指向另一個元器件的端點(diǎn)使其出現(xiàn)小圓點(diǎn)，釋放鼠標(biāo)左鍵，則導(dǎo)線連接完成。連接完成后，導(dǎo)線將自動選擇合適的走向，不會與其他元器件或儀器發(fā)生交叉。（2）連線的刪除與改動將鼠標(biāo)指向元器件與導(dǎo)線的連接點(diǎn)使出現(xiàn)一個圓點(diǎn)，按下左鍵拖曳該圓點(diǎn)使導(dǎo)線離開元器件端點(diǎn)，釋放左鍵，導(dǎo)線自動消失，完成連線的刪除。也可以將拖曳移開的導(dǎo)線連至另一個接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)連線的改動。（3）改變導(dǎo)線的顏色在復(fù)雜的電路中，可以將導(dǎo)線設(shè)置為不同的顏色。要改變導(dǎo)線的顏色，用鼠標(biāo)指向該導(dǎo)線，點(diǎn)擊右鍵可以出現(xiàn)菜單，選擇Change Color選項(xiàng)，出現(xiàn)顏色選擇框，然后選擇合適的顏色即可。（4）在導(dǎo)線中插入元器件將元器件直接拖曳放置在導(dǎo)線上，然后釋放即可插入元器件在電路中。（5）從電路刪除元器件選中該元器件，按下Edit→Delete即可,或者點(diǎn)擊右鍵可以出現(xiàn)菜單，選擇Delete即可。（6）“連接點(diǎn)”的使用“連接點(diǎn)”是一個小圓點(diǎn)，點(diǎn)擊Place Junction可以放置節(jié)點(diǎn)。一個“連接點(diǎn)”最多可以連接來自四個方向的導(dǎo)線?？梢灾苯訉ⅰ斑B接點(diǎn)”插入連線中。（7）節(jié)點(diǎn)編號在連接電路時，multisim自動為每個節(jié)點(diǎn)分配一個編號。是否顯示節(jié)點(diǎn)編號可由Options→Sheet Properties對話框的Circuit選項(xiàng)設(shè)置。選擇RefDes選項(xiàng)，可以選擇是否顯示連接線的節(jié)點(diǎn)編號。 輸入/輸出端用鼠標(biāo)點(diǎn)擊Place菜單中的Connectors選項(xiàng)（Place →Connectors）即可取出所需要的一個輸入/輸出端。器件相同。不同的是輸入/輸出端只有一個連接點(diǎn)。 圖54 Multisim中仿真電路圖（1）輸入波形 圖55 輸入波形仿真圖（2）整流濾波后的波形 圖56 整流濾波后仿真波形輸出的波形 圖57 輸出的波形仿真波形圖 （4）UC3845產(chǎn)生的PWM波，用來控制開關(guān)MOSFET的開通和關(guān)斷 圖58 UC3845輸出PWM波 從圖形中我們就可以看出MOS管的導(dǎo)通時間占總工作時間的三分之一左右，與我們前面設(shè)定的占空比D=，說明UC3845產(chǎn)生的輸出PWM波很好的驅(qū)動MOS管工作，同時也可以檢測它的電流取樣端的電阻的電流大小來調(diào)節(jié)它的輸出，從而保證整體的穩(wěn)定輸出。 本章小結(jié) 本章主要對電路的仿真進(jìn)行了詳細(xì)的分析，介紹了Multisim軟件，對仿真電路的各個部分都進(jìn)行了仿真。本章的重點(diǎn)是仿真電路的搭建和對輸出波形的分析，最后得出的直流5V的輸出電壓也符合設(shè)計(jì)要求。 第六章 總結(jié)與展望 在信息和數(shù)字時代，所有電子設(shè)備都需要有一個穩(wěn)定可靠的電源來提供能量。因此開關(guān)電源的發(fā)展對于國家的發(fā)展與建設(shè)有及其重要的作用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，開關(guān)電源方面的技術(shù)已經(jīng)有了長足的發(fā)展。為了小型化，高效率可靠的開關(guān)電源，全世界的工程師做出了不懈的努力。 本文研究設(shè)計(jì)了一款高效的小功率反激式開關(guān)電源。主要的工作分為:電路原理分析，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電路模塊參數(shù)設(shè)計(jì)。本文在電路原理分析方面就