基于uc3845的單級反激式開關(guān)電源的設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-27 18:53本頁面
【正文】 T，4腳和5腳之間接CT，8腳5V基準電源經(jīng)RT給定時電容CT充電，U振蕩器工作頻率f為 (31 )(3)誤差放大器的補償UC3845的誤差放大器同相輸入端接在內(nèi)部+2．5V基準電壓上，反相輸入端接受外部控制信號，其輸出端可外接RC網(wǎng)絡(luò)，然后接到反相輸入端，在使用過程中，可改變R、C的取值來改變放大器的閉環(huán)增益和頻率響應(yīng)。(4)電流檢測和限制電流檢測電路，如圖33所示。正常運行時，檢測電阻K的峰值電壓由內(nèi)部誤差放大器控制，滿足式(32)。 (32)圖33 電流檢測與限制為誤差放大器輸出電壓、為檢測電流。UC3845內(nèi)部電流測定比較器反向輸入端箝位電壓為lV，最大限制電流。在RS和3腳之間，常用R、C組成一個濾波器，用于抑制功率管開通時產(chǎn)生的電流尖峰，其時間常數(shù)近似等于電流尖峰持續(xù)時間(通常為幾百納秒)。（5）內(nèi)部鎖存器UC3845內(nèi)部設(shè)置有PWM鎖存器，加入鎖存器可以保證在每個振蕩周期僅輸出一個控制脈沖，防止噪聲干擾和功率管的超功耗。（6）圖騰柱輸出UC3845的輸出級為圖騰柱式輸出電路，輸出晶體管的平均電流為177。200mA，最大峰值電流可達41A，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。（7）驅(qū)動電路UC3845的輸出能提供足夠的漏電流和灌電流，非常適合驅(qū)動N溝道MOS功率晶體管，圖34(a)為直接驅(qū)動N溝道MOS功率管的電路，此時UCl84X和MOSFET之間不必進行隔離。若需隔離可采用圖34(b)所示的隔離式MOSFET的驅(qū)動電路。圖34 驅(qū)動電路控制電路原理圖如圖25所示。穩(wěn)壓管VZ2和電阻R3是為了防止脈沖信號電壓過高而照成開關(guān)管的損壞，對電路進行穩(wěn)壓，考慮到開關(guān)所能承受的電壓，選取15V的穩(wěn)壓管，電阻R3=20k。電阻R11和電容C13組成RC濾波器對6腳輸出的脈沖電壓進行濾波，所以R11=20歐姆，C13=4700pF。如圖35所示，UC3844的腳8與腳4間電阻R8及腳4的接地電容C17決定了芯片內(nèi)部的振蕩頻率，由于UC3844內(nèi)部有個分頻器，所以驅(qū)動MOSFET功率開圖35 驅(qū)動電路原理圖關(guān)管的方波頻率為芯片內(nèi)部振蕩頻率的一半。本實驗設(shè)計的電路頻率為40KHz，則UC3845的振蕩器工作頻率為80KHZ。電阻R8一般取10k。如圖35所示,電源電壓過壓時，2腳電壓將會增大，當增大到一定值后，UC3845將會關(guān)斷PWM波，即讓6腳輸出為0，MOS管Q1關(guān)斷，電源電壓自然就會下降，下降到一定程度后，反饋電壓VFB也同時變小，這樣UC3845的6腳又開始輸出PWM波，控制MOS管的開通關(guān)斷，使電壓維持在12V左右。MOSFET功率開關(guān)管的源極所接的R6是電流取樣電阻，變壓器原邊電感電流流經(jīng)該電阻產(chǎn)生的電壓經(jīng)濾波后送入UC3844的腳3，構(gòu)成電流控制閉環(huán)。當負載短路或過流時，通過MOS管的電流增大，則取樣電阻R6上的電壓也會升高，當三腳的電壓高于1V時，電流采樣比較器輸出高電平使PWM鎖存器置0而使輸出封鎖，從而達到保護的效果。若故障消失，下一個時鐘脈沖到來時將使PWM鎖存器自動復(fù)位。由于MOS管開通關(guān)斷時，有可能產(chǎn)生電流尖峰，并傳遞到UC3845的3腳，為防止UC3845誤保護，我們在R6上并聯(lián)一個RC濾波電路，其中R5=1K，C14=470pF，這樣就可以濾除電流尖峰，防止誤保護。本章首先介紹了控制芯片UC3843的基本結(jié)構(gòu)，并對其外圍電路進行了設(shè)計和參數(shù)計算。然后設(shè)計了基于UC3845的控制電路，闡述了系統(tǒng)的整個框圖，并對整個系統(tǒng)的工作原理進行了討論。對開關(guān)頻率進行了計算，最后完成了保護電路的設(shè)計。第4章 單端反激式開關(guān)電源軟件仿真與測試分析第5章 總結(jié)與展望 如今,電力電子技術(shù)正在飛速地發(fā)展,一些電子控制設(shè)備對直流穩(wěn)壓電源的要求不斷嚴格,因為一些設(shè)備更加精密復(fù)雜,對開關(guān)電源要求輸出電流增大,對應(yīng)的功率值也就需要提高。同時還要考慮到噪聲、干擾信號、輸出電壓紋波、工作效率、電磁干擾等因素。這些指標的要求相對來說都很高。所以,對于開關(guān)電源的控制電路上,對容量大、性能高方面的研究有著非常廣闊的市場前景。本設(shè)計主要針對大功率開關(guān)電源的控制硬件電路,整體上可以有如下幾方面的結(jié)論:在開關(guān)電源啟動的時候為防止產(chǎn)生非常大的電流信號對幵關(guān)管損壞或信號干擾,設(shè)計了軟啟動電路。啟動電路延時了開啟時間,保證了系統(tǒng)電路的正常運行。設(shè)計采用PWM (脈沖寬度調(diào)制)型控制電路,選擇性能比較好的UC3846芯片,釆用性能較好的雙環(huán)控制電流型控制方式。針對電流控制方式自身的局限性,設(shè)計了斜率補償電路,對控制電路起到了揚長避短的效果。因為時間有限,還有很多后續(xù)工作亟待完成:一個完整可以調(diào)節(jié)輸出電壓的穩(wěn)壓開關(guān)電源沒能夠完全做好,只做了其中的核心控制部分,如果放到整個系統(tǒng)當中,還需要做大量的工作。比如把此控制電路放到大功率電源中,考慮到一些電路環(huán)境的影響:溫度、電壓紋波、電磁兼容等,這些因素可能就會影響到一些電阻、電容、二極管等元器件參數(shù)的變化。參考文獻[1] 鄭國川，李洪英. ：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2004,189200[2] 曲學(xué)基，王增福，：電子工業(yè)出版社，2004,4080 [3]沙占友，王彥朋，馬洪濤等. ：中國電力出版社，2013,19 [4] 周志敏，周紀海，紀海華．開關(guān)電源實用技術(shù)—設(shè)計與應(yīng)用(第 2 版)．北京：人民 郵電出版社，2007,313 [5],WideOutputRange,Programmable and Efficient Power Supply. PESC Record IEEE Annual Power Electronic Specialists Conference. 1996,1:421425 [6]沙占友，馬洪濤，：中國電力出版社，2009,212 [7] 何希才，：電子工業(yè)出版社，2004：38[8]張怡．高功率因數(shù)反激式開關(guān)電源的設(shè)計與仿真[J]．山西科技，2012，27（5）：9092.[9] 曹海洋，張玉成，朱啟偉等．EMI濾波器技術(shù)在開關(guān)電源中的應(yīng)用與研究[J]．電源學(xué)報，2012，10（1）：7679.[10] 許水平，施蔚加．基于TOP256Y的開關(guān)電源設(shè)計[J]．電子技術(shù)應(yīng)用，2009，35（8）：7175.[11] 陳航新. 基于saber的反激式開關(guān)電源仿真[J]. 電子科學(xué)，2010，（8）：2021.[12] 李定宣，丁增敏. 開關(guān)穩(wěn)定電源設(shè)計與應(yīng)用[M]. 北京：中國電力出版社，2011：1320.[13][M].北京:中國電力出版社,2006: [14][J].電力電子技術(shù),2001,(06): 3538[15][M].北京:電子工業(yè)出版社,2001[16]王英劍,常敏慧,[M].北京:電子工業(yè)出版社,1999[17][M].北京:電子工業(yè)出版社,2007
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