【正文】 (7)觸發(fā)器和或非門 經(jīng)觸發(fā)脈沖觸發(fā)，雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器兩輸出端分別交替輸出高、低電平，以控制輸出級或非門輸入端。 (8)輸出級由兩個(gè)中功率NPN管構(gòu)成的,每管有抗飽和電路和過流保護(hù)電路，每組可輸出100mA,組間相互隔離。 GW1524工作過程直流電源VS從15號腳引入分兩路；一路加到或非門；另一路送到基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓器的輸入端，產(chǎn)生穩(wěn)定的+ 5V基準(zhǔn)電壓，+5V再送到內(nèi)部(或外部)電路的其它元件作為電源。振蕩器7號腳需外接電容CT，6號腳需外接電阻RT。選用不同的CT、RT，即可調(diào)節(jié)振蕩器的頻率。振蕩器的輸出分為兩路：一路以時(shí)鐘脈沖形式送至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及二個(gè)或非門；另一路以鋸齒波形式送至比較器的同相端。比較器的反相端連向誤差放大器。誤差放大器實(shí)際上是個(gè)差分放大器，它有兩個(gè)輸入端：1號腳為反相輸入端；2號腳為同相輸入端，這兩個(gè)輸入端可根據(jù)應(yīng)用需要連接。一端可連到開關(guān)電源輸出電壓vo的取樣電路上()，另一端連到16號腳的分壓電路上()，誤差放大器輸出9號腳與地之間可接上電阻與電容，以進(jìn)行頻率補(bǔ)償。誤差放大器的輸出與鋸齒波電壓在比較器中進(jìn)行比較，從而在比較器的輸出端出現(xiàn)一個(gè)隨誤差放大器輸出電壓的高低而改變寬度的方波脈沖，再將此方波脈沖送到或非門的一個(gè)輸入端。或非門另二輸入端分別為觸發(fā)器、振蕩鋸齒波。最后，在晶體管A和B上分別出現(xiàn)脈沖寬度隨V0變化而變化的脈沖被，但兩者相位相差180度。 電壓反饋的唯一功能就是使輸出電壓保持在一個(gè)固定的值，電源系統(tǒng)中，對輸出電壓進(jìn)行分壓（分壓比例為電壓參考值與額定輸出電壓的比值），將此電壓與參考電壓的誤差通過誤差放大器，用于校正脈寬，使輸出電壓穩(wěn)定。由于GW1524內(nèi)部有誤差放大器，我們只需將輸出電壓檢測出來即可，本設(shè)計(jì)采用在主輸出端串電阻的方式檢測輸出電壓，并反饋到集成控制器，構(gòu)成閉環(huán)。該電源是多路輸出的，為了改善輸出端的交叉調(diào)整性能，可以通過檢測多個(gè)輸出電壓來實(shí)現(xiàn)：將電壓檢測電阻分壓器的上臂用并聯(lián)電阻來實(shí)現(xiàn)。電阻分壓器的中點(diǎn)就成了電流的交匯點(diǎn)，總電流是每個(gè)被檢測的輸出端流出電流的總和。輸出功率大的輸出端，通常對輸出調(diào)節(jié)的要求比較高，因而應(yīng)占檢測電流的主要部分，每個(gè)輸出端占檢測電流的百分比表明了該輸出端被調(diào)節(jié)的程度。電阻分壓器的檢測電流取2mA。檢測電路如圖43所示。圖43 電壓檢測電路,則分壓器下臂電阻。我們讓15V輸出端的電流占檢測電流的56%，12V輸出端的電流占檢測電流的34%， 5V輸出端的電流占檢測電流的10%，則 電流模式控制具有動態(tài)反應(yīng)快、補(bǔ)償電路簡化、增益帶寬大、輸出電感小、易于均流等優(yōu)點(diǎn)，因而取得越來越廣泛的應(yīng)用。而在電流模式的控制電路中，需要準(zhǔn)確、高效地測量電流值，故電流檢測電路的實(shí)現(xiàn)就成為一個(gè)重要的問題。在電流環(huán)的控制電路中，電流放大器通常選擇較大的增益，其好處是可以選擇一個(gè)較小的電阻來獲得足夠的檢測電壓，而檢測電阻小損耗也小。電流檢測電路的實(shí)現(xiàn)方法主要有兩類：電阻檢測（resistivesensing）和電流互感器（currentsensetransformer）檢測。當(dāng)使用電阻檢測法直接檢測開關(guān)管的電流時(shí)還必須在檢測電阻RS旁并聯(lián)一個(gè)小RC濾波電路，因?yàn)楫?dāng)開關(guān)管斷開時(shí)集電極電容放電，在電流檢測電阻上產(chǎn)生瞬態(tài)電流尖峰，此尖峰的脈寬和幅值常足以使電流放大器鎖定，從而使PWM電路出錯(cuò)。但是在實(shí)際電路設(shè)計(jì)時(shí)，特別在設(shè)計(jì)大功率、大電流電路時(shí)采用電阻檢測的方法并不理想，因?yàn)闄z測電阻損耗大，達(dá)數(shù)瓦，甚至十幾瓦；而且很難找到幾百毫歐或幾十毫歐那么小的電阻。電流互感器檢測在保持良好波形的同時(shí)還具有較寬的帶寬，電流互感器還提供了電氣隔離，并且檢測電流小損耗也小，檢測電阻可選用稍大的值，如一二十歐的電阻。電流互感器將整個(gè)瞬態(tài)電流，包括直流分量耦合到副邊的檢測電阻上進(jìn)行測量，但同時(shí)也要求電流脈沖每次過零時(shí)磁芯能正常復(fù)位，尤其在平均電流模式控制中，電流互感器檢測更加適用，因?yàn)槠骄娏髂Ｊ娇刂浦斜粰z測的脈沖電流在每個(gè)開關(guān)周期中都回零。集成UGN—3501M 霍爾傳感器具有高靈敏度，工作溫度范圍寬（－20 +85℃）等特點(diǎn)，檢測電路以集成AD522 芯片為放大級。AD522 為雙端輸入,單端輸出的測量放大器。具有高輸入阻抗，線性度良好等特點(diǎn)。AD522管腳功能見圖45。腳1，3 為輸入端，腳2，14 接電位器，調(diào)節(jié)增益，腳4，6 為調(diào)零端。UGN—3501M 霍爾傳感器原理圖和AD522的外部引腳圖如圖4圖45所示。圖44 UGN—3501M霍爾傳感器原理圖圖45 AD522的引腳圖我們設(shè)計(jì)電流檢測電路如圖46：圖46 直流檢測電路設(shè)計(jì)的直流電流檢測電路如圖46 所示。在圖中：RP1 為霍爾傳感器的線性度調(diào)節(jié)和消除不平衡電壓電位器；RP2 為AD522 調(diào)零電位器；RP3 為調(diào)增益電位器；C1，C2為直流電源（177。15V）濾去高次諧波和抗干擾電容；AD522 的13 腳必須與屏蔽端相連，以提高抗干擾能力。當(dāng)AD522增益K 為100 時(shí)，AD522 ﹪。共模抑制比為100dB[2]。﹪左右，因此該電路具有較高的精度、良好的線性度(﹪)和高精度(﹪)；電路結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。 啟動和集成電路供電電路設(shè)計(jì)輸入高于直流電壓20V時(shí)，輸入電壓不能直接供電給控制芯片IC GW1524，而需要采用輔助電源電路，這部分電路的主要功能是用一個(gè)分流或串聯(lián)的線形電源給控制器提供比較穩(wěn)定的電壓。電源從完全關(guān)機(jī)狀態(tài)啟動，通常要求當(dāng)輸入功率加到電源上時(shí)，就要從輸入母線上汲取電流，啟動電路允許的輸入電壓比電源輸入電壓的最大電壓還要高。在這里我們采用穩(wěn)壓二極管（齊納二極管）分流電源。如圖47所示。 圖47 供電電路穩(wěn)壓二極管的型號選取1N4120，其標(biāo)稱穩(wěn)定電壓，電流，啟動電流。 則由可取。 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)開關(guān)電源電路擔(dān)負(fù)著向整個(gè)電子設(shè)備各單元電路提供電壓和功率的任務(wù)，因此，開關(guān)電源電路一旦發(fā)生故障，整個(gè)電子設(shè)備就不能正常工作，嚴(yán)重時(shí)還會引起一系列的燒壞元器件典故，其后果極其嚴(yán)重。在開關(guān)穩(wěn)壓電路中，功率開關(guān)管工作在高電壓、大電流狀態(tài)之下，其故障率比小信號電路要高得多，這不僅要求功率開關(guān)管及其電源電路的可靠性高，而且還要設(shè)置一些必要的保護(hù)電路，使其在一旦出現(xiàn)故障或故障先兆時(shí)迅速切斷電源．以免故隙蔓延，損壞更多的無器件。開關(guān)電源的保護(hù)電路主要是過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)。由于集成控制芯片可以實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)，這里只設(shè)計(jì)過壓保護(hù)電路。 過電壓保護(hù)電路采用使開關(guān)電源停止工作的方式，可使用晶閘管等保持使其電源停止工作的信號，切斷輸入側(cè)的反饋繞組。圖48為過壓保護(hù)電路。如果有任何一路輸出端電壓超過其極限值，將會向控制器的閉鎖引腳發(fā)送一高電平信號，使控制器閉瑣，輸出電壓迅速下降。圖48 過壓保護(hù)電路第五章 結(jié)論及設(shè)想經(jīng)過三個(gè)多月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)工作已經(jīng)基本完成。本文中，我設(shè)計(jì)了一個(gè)具有三路輸出的開關(guān)電源系統(tǒng)，三路輸出的指標(biāo)為：15V，4A；12V、3A；5V、2A。通過查閱有關(guān)開關(guān)電源的資料，將開關(guān)電源和線性電源進(jìn)行了對比，對開關(guān)電源的原理有一定了解，設(shè)計(jì)采用整體—局部—整體的方式，首先對開關(guān)電源的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，然后對各個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，對各個(gè)部分的電路的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算、對元器件選型，最后進(jìn)行系統(tǒng)的整合。在設(shè)計(jì)過程中參考了不少相關(guān)的電路，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。在設(shè)計(jì)中我發(fā)現(xiàn)了自身存在的問題：由于及本人水平有限、經(jīng)驗(yàn)不足，對現(xiàn)實(shí)中存在的問題認(rèn)識不足，比如干擾問題；對參數(shù)計(jì)算和員器件的選型感到困難；查閱資料的能力有待提高。由于時(shí)間的原因、條件限制以及自身水平的問題，我的設(shè)計(jì)還不完美，也沒有進(jìn)行實(shí)物的制作，如果時(shí)間允許的話，我會進(jìn)一步做關(guān)于防止干擾的問題，通過繼續(xù)對系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)訪真，調(diào)試到最佳狀態(tài)，然后把實(shí)物做出來。 “一份耕耘，一份收獲”，通過近一個(gè)學(xué)期的時(shí)間，我學(xué)到了許多東西，對專業(yè)知識的掌握有所加深，掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，這個(gè)過程對我是很重要，對于以后的工作和學(xué)習(xí)有很大的借鑒作用，受益匪淺。致謝這學(xué)期，在朱**老師的悉心指導(dǎo)下，我順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。朱老師給了我無私的指導(dǎo)，對我們提出的問題認(rèn)真解答，他謙和的為人和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)和對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度給我深刻印象，并受益匪淺。在此，對朱老師表示崇高的敬意和深深的謝意！在本次設(shè)計(jì)中，有許多同學(xué)給我以幫助，提供了便利的條件，在此一并表示感謝！最后，衷心感謝評審論文的老師和閱讀本文的同學(xué)，并期望給予批評指正。參考文獻(xiàn)[1]：人民郵電出版. 1996年[2]周志敏、周紀(jì)海，：人民郵電出版社. 2003 [3]葉慧貞、：國防工業(yè)出版社. 1999[4]：電子工業(yè)出版社. 1999年[5]孫燕、：機(jī)械工業(yè)出版社. 2000 [6]王力、：人民郵電出版社. 2003年[7] PCB 99 ：清華大學(xué)出版社2001[8]彭端、[9] [10]. 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