【導(dǎo)讀】畢業(yè)論文多路輸出單端反激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)。學(xué)院電氣與電子工程學(xué)院。專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化。開關(guān)電源是一種采用PWM等技術(shù)控制的開關(guān)電路構(gòu)成的電能變換裝置它廣。泛應(yīng)用于交直流或直直流電能變換中通常稱其為開關(guān)電源SwitchedModePower. Supply-SMPS其功率從零點(diǎn)幾瓦到數(shù)十千瓦不等廣泛用于生活生產(chǎn)科研軍事等。各個(gè)領(lǐng)域開關(guān)電源因其體積小重量輕效率高性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而逐漸取代傳統(tǒng)的。線性穩(wěn)壓電源被譽(yù)為高效節(jié)能電源現(xiàn)己成為穩(wěn)壓電源的主導(dǎo)產(chǎn)品。的導(dǎo)通時(shí)間來(lái)調(diào)整輸出電壓主控制芯片采用UC3844實(shí)現(xiàn)電壓電流雙閉環(huán)控制采。用PC817TL431等專用芯片以及其他的電路元件相配合作為反饋電路使設(shè)計(jì)出的。開關(guān)電源具有自動(dòng)穩(wěn)壓功能系統(tǒng)工作頻率為50kHz輸出7路隔離的電壓。11課題研究的背景及意義1. 22開關(guān)電源的組成5. 3411UC3844的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳功能12. 343可調(diào)精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL43115. 3441高頻變壓器作用16. 3442高頻變壓器的設(shè)計(jì)17. 網(wǎng)波動(dòng)較大的地區(qū)使用?；O(shè)計(jì)軟件強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)人體的大功率開關(guān)電源EMC測(cè)量方法的研究等新型電容器。功率因數(shù)校正電壓低達(dá)111

　　

【正文】 為 1A c．壓敏電阻 VSR 其特點(diǎn)是工作電壓寬耐沖擊電流能力強(qiáng)漏電流小電阻溫度系數(shù)低價(jià)格低廉體積小壓敏電阻對(duì)沖擊電壓有較好的鉗位作用這里選取MY312703 標(biāo)稱值 220V 2 過(guò)流保護(hù) 過(guò)流保護(hù)電路主要通過(guò)檢測(cè)上流過(guò)的電流并通過(guò)和濾波后 反饋回 UC3844 與其內(nèi)部的 1V基準(zhǔn)電壓比較使導(dǎo)通寬度變窄輸出電壓下降直至使 UC3844停止工作沒(méi)有觸發(fā)脈沖輸出使場(chǎng)效應(yīng)管截止達(dá)到保護(hù) MOSFET 和電路的目的短路現(xiàn)象消失后電源自動(dòng)恢復(fù)正常工作 因?yàn)?Ipk 122A 因此 3MOSFET 尖峰電壓沖擊保護(hù) 由于場(chǎng)效應(yīng)管在由飽和導(dǎo)通進(jìn)入截止的瞬間急劇變化的漏極電流會(huì)在高頻變壓器初級(jí)繞組上感應(yīng)出反向電動(dòng)勢(shì)加上變壓器漏感產(chǎn)生的浪涌尖脈沖直接加在 MOSFET 漏極其峰值可達(dá)到直流輸入電壓的數(shù)倍它們與直流輸入電壓疊加MOSFET 很容易因此擊穿通常的做法是在 MOSFET 漏源級(jí) 之間加二極管 RC 網(wǎng)絡(luò)鉗位或吸收尖峰電壓本設(shè)計(jì)中和共同組成了尖峰電壓鉗位電路以為例其作用是通過(guò)給充電把尖峰電壓鉗位在安全值以下然后通過(guò)將吸收的浪涌尖峰電壓以熱量形式釋放掉從而保護(hù)了功率 MOSFET[17][18] 35 電路工作過(guò)程總結(jié) 1 電路的啟動(dòng)過(guò)程 交流市電經(jīng)過(guò)整流電路得到的直流電壓分成兩路一路經(jīng)高頻變壓器初級(jí)繞組 Np直接加到 MOSFET的漏極另一路經(jīng)啟動(dòng)電阻向 C8充電為 UC3844提供啟動(dòng)電壓加到控制芯片 UC3844 的第 7 腳當(dāng)?shù)某潆娭颠_(dá)到 16V 時(shí)控制芯片啟動(dòng)工作此過(guò)程稱為電源的軟啟動(dòng)為防止沖擊電壓對(duì) UC3844 造成損壞在其第 7 腳和地之間加入一個(gè) 18V 穩(wěn)壓管其中 8 腳產(chǎn)生的 5V 基準(zhǔn)電壓通過(guò)對(duì)進(jìn)行充電在第 4 腳上形成鋸齒波電壓信號(hào)其頻率就是電源的工作頻率鋸齒波信號(hào)進(jìn)入 UC3844 內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生頻率固定的振蕩信號(hào)經(jīng)脈寬調(diào)制和推挽式輸出級(jí)放大后在第 6 腳輸出柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)使 MOSFET導(dǎo)通開關(guān)電源 12V的輸出繞組由 12V輸出電壓給 UC3844提供工作電壓 [21] 2 開關(guān)電源儲(chǔ)能過(guò)程 當(dāng) MOSFET導(dǎo)通以后直流電壓經(jīng)高頻變壓器的初級(jí)繞組 MOSFET的漏極源極電流檢測(cè)電阻地電流回路在初級(jí)繞組上產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)同 名端的定義變壓器次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為負(fù)輸出整流二極管均反偏截止高頻變壓器將電能以磁能的形式儲(chǔ)存在初級(jí)繞組之中這樣便完成了儲(chǔ)能過(guò)程 3 開關(guān)電源釋能過(guò)程 當(dāng) UC3844鎖存器翻轉(zhuǎn) 6管腳輸出脈沖停止 MOSFET由導(dǎo)通變?yōu)榻刂惯@時(shí)變壓器初級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓變?yōu)橄抡县?fù)次級(jí)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為正向電壓輸出整流二極管導(dǎo)通初級(jí)繞組將存儲(chǔ)的能量釋放傳遞到次級(jí)繞組中經(jīng)整流濾波電路得到需要的輸出電壓在 UC3844 的控制下周而復(fù)始的重復(fù)上述過(guò)程實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換傳輸 4 開關(guān)電源穩(wěn)壓過(guò)程 一路 5V12V24V 輸出電壓經(jīng)分壓后 與 TL431 的基準(zhǔn)電壓值 25V 進(jìn)行比較與輸出電壓的變化產(chǎn)生誤差電壓并通過(guò)光耦 PC817 把誤差傳遞給 UC3844 由 UC3844控制 MOSFET 的占空比以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓當(dāng)輸出電壓升高時(shí)輸出電壓經(jīng)分壓電阻分壓得到的采樣電壓也升高流過(guò) PC817 發(fā)光二極管的電流增大發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度增大光電三極管導(dǎo)通程度加深集射極電壓減小 UC3844 的 6 腳輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比減小于是輸出電壓下降達(dá)到穩(wěn)壓的目的當(dāng)開關(guān)電源輸出的電壓下降時(shí)上述控制過(guò)程正好相反 [17] 第四章 設(shè)計(jì)總結(jié) 本課題設(shè)計(jì)了一個(gè)多路輸出單端反激式開關(guān)電源主要工作概括 如下 了解了開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)了目前廣泛使用的幾種拓?fù)漕愋椭饕獙?duì)反激式拓?fù)溥M(jìn)行了分析研究 采用 UC3844作為控制芯片充分使用了 UC3844電壓電流雙閉環(huán)反饋功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸出電壓保護(hù)與調(diào)節(jié)由于 UC3844 的功能高度集成其性能優(yōu)良管腳數(shù)量少外圍電路簡(jiǎn)單價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)為本課題設(shè)計(jì)降低了難度由 UC3844 構(gòu)成的開關(guān)電源控制性能好功能完善可靠性高 詳細(xì)介紹了高頻變壓器的設(shè)計(jì)流程包括磁芯選擇匝數(shù)計(jì)算導(dǎo)線選擇等 電壓采樣及反饋電路由光電耦合器 817 三端可調(diào)穩(wěn)壓管 431 組成參考文獻(xiàn) 蔡宣三開關(guān)電源的發(fā)展軌跡電子 產(chǎn)品世界 202044243 徐九玲謝運(yùn)詳彭軍開關(guān)電源的新技術(shù)與發(fā)展前景電氣時(shí)代 202065255 張占松蔡宣三開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)北京電子工業(yè)出版社 199878112 楊蔭福段善旭朝澤云電力電子裝置及系統(tǒng)北京清華大學(xué)出版社 20202543 ST Datasheet of high performance current mode PWM controller UC3842B3B4B5BMarch 1999l15 Anon． TL431AB Series． MOTOROLA 公司資料 TL431AB Series Anon． High Density Mounting Type Photo coupler． SHARP 公司資料 PC817 Series 周志敏周紀(jì)海開關(guān)電源實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用北京人民郵電出版社2020447509 李京民王柏盛開關(guān)電源中開關(guān)變壓器的設(shè)計(jì)河北煤炭建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)199522631 張占松開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)電子工業(yè)出版社 20202033241 王京梅蘭中文余忠王豪才高頻開關(guān)電源變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) 20204362365 PerezRA Comparative assessment between linear and switching power supply sinportable electronic devicesIEEE International SymposiumElectromagic Compatibility20202839843 王兆安黃俊電力電子技術(shù)第 4 版北京機(jī)械工業(yè)出版社 2020203111 Marty Brown 開關(guān)電源設(shè)計(jì)指南北京機(jī)械工業(yè)出版社 129133 楊旭裴云慶王兆安開關(guān)電源技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社 2020200221224 何希才新型開關(guān)電源設(shè)計(jì)與 應(yīng)用科學(xué)出版社 20207679 趙效敏開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用上海上海科學(xué)普及出版社 1995169222 NFrohkeke JRichter PWallmeier Soft Switching ForwardFlyback Converter with One Magic Component and Current Doubler Rectification Circuit IEEE IECON 2020 12 22 11612020 王守三 PCB 的電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)技巧和工藝北京機(jī)械工業(yè)出版社 20208590 楊成明車載逆變電源的研究與設(shè)計(jì) [碩士學(xué)位論文 ]大連大連海事大學(xué) 2039 SHamada YMaruyama MNakaoka Saturabler reactor assisted softswitch technique in PWM DCDC converterIEEE PESC199293100I