單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源(修改版)-wenkub.com
2025-06-23 04:04 本頁(yè)面
【正文】 由于器件設(shè)計(jì)巧妙，構(gòu)成電路所需元件少，非常符合電路設(shè)計(jì)中“簡(jiǎn)潔至上”的原則。雖然結(jié)果不是很完美，但是自己受益匪淺。 電源線和地線的寬度是否合適，在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。即讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過(guò)去，或從 可能交叉的某條引線的一端“繞”過(guò)去，在特殊情況下如何電路很復(fù)雜，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)也允許用導(dǎo)線跨接，解決交叉電路問(wèn)題。設(shè)備的定時(shí)信2. 盡量加粗接地線 若接地線很細(xì)，接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子號(hào)電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞，因此要確保每一個(gè)大電流的接地端采用盡量短而寬的印制 線，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線＞電源線＞信號(hào)線，如有可能，接地線的寬度應(yīng)大于3mm，也可用大面積銅層作地線 用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。在地線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1. 正確選擇單點(diǎn)接地。根據(jù)印制線路板電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減 少環(huán)路電阻。即使是通過(guò)直流信號(hào)的 印制線也會(huì)從鄰近的印制線耦合到射頻信號(hào)并造成電路問(wèn)題(甚至再次輻射出干擾信號(hào))。這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。 (2) 以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。這兩個(gè)回路最容 易產(chǎn)生電磁干擾，因此必須在電源中其它印制線布線之前先布好這些交流回路，每個(gè)回路的三種主要的元件濾波電容、電源開關(guān)或整流器、電感或變壓器應(yīng)彼此相鄰 地進(jìn)行放置，調(diào)整元件位置使它們之間的電流路徑盡可能短。例如，如果PCB上兩條細(xì)平行線靠得很近，則會(huì)形 成信號(hào)波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲；由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，因此在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，應(yīng)注意采用正確的方 法。取輸出電感的電流變化量△IL＝＝，則輸出電感為： (38)式中：U2――副邊線圈最小電壓。反饋電線圈向UC3842提供U＝12V的工作電壓，按電容C1上的電壓UC＝16V計(jì)算，以保證有足夠的供電電壓給UC3842。原邊線圈電感L＝AN12＝(mH)。確定開關(guān)頻率f＝85kHz，周期T＝。電路分為四個(gè)模塊，整流濾波電路，為uc3842提供啟動(dòng)電壓，uc3842組成的PWM脈沖電路，驅(qū)動(dòng)MOSFET管為變壓器線圈提供脈沖，兩個(gè)輸出電路，以及一個(gè)電壓反饋電路。如圖2－4輸出電壓經(jīng)R9，R11分壓后得到的取樣電壓， V帶隙基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。 直流輸出與反饋電路當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，整流電壓加在變壓器初級(jí)繞組上的電能變成磁能儲(chǔ)存在變壓器中，開關(guān)管截止后，能量通過(guò)次級(jí)繞組釋放到負(fù)載上。由于輸入電壓的不穩(wěn)定，或者一些其他的外在因素，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路、過(guò)壓、欠壓等不利于電路工作的現(xiàn)象發(fā)生，因此，電路必須具有一定的保護(hù)功能。根據(jù)同名端標(biāo)識(shí)情況，此時(shí)變壓器各路副邊沒有能量輸出。處于正常工作狀態(tài)時(shí)，工作電壓在10～34 V之間，負(fù)載電流為15 mA。單端正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源加有磁通復(fù)位電路，以釋放勵(lì)磁電路的能量。在本電源中，選定工作頻率為85kHz.。電源開關(guān)頻率的選擇決定了變換器的特性。由于器件設(shè)計(jì)巧妙，由主電源電壓直接啟動(dòng)，構(gòu)成電路所需元件少，非常符合電路設(shè)計(jì)中“簡(jiǎn)潔至上”的原則。開關(guān)電源是一種新型的電源設(shè)備，較之于傳統(tǒng)的線性電源，其技術(shù)含量高、耗能低、使用方便，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源學(xué)生姓名： xxx 學(xué)生學(xué)號(hào)： xxx 院（系）： xxx 年級(jí)專業(yè)： xxx 指導(dǎo)教師： xxx 二〇一三年十二月摘 要電源是實(shí)現(xiàn)電能變換和功率傳遞的主要設(shè)備。UC3842是一種性能優(yōu)良的電流控制型脈寬調(diào)制器。設(shè)計(jì)思路，并附有詳細(xì)的電路圖。開關(guān)頻率越高，變壓器、電感器的體積越小，電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)也越好。 2 設(shè)計(jì)方案 小功率開關(guān)電源可以采用單端反激式或者單端正激式電路，電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低。在圖41中，開關(guān)管VT導(dǎo)通時(shí)V1導(dǎo)通，副邊線圈N2向負(fù)載供電，V4截止，反饋電線圈N3的電流為零；VT關(guān)斷時(shí)V1截止，V4導(dǎo)通，N3經(jīng)電容C1濾波后向UC3842⑺腳供電，同時(shí)原邊線圈N1上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)使V3導(dǎo)通并加在RC吸收回路。超出此限制，開關(guān)電源呈欠電壓或過(guò)電壓保護(hù)狀態(tài)，無(wú)驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。當(dāng)腳輸出的高電平脈沖結(jié)束時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管截止，根據(jù)楞次定律，變壓器原邊為維持電流不變，產(chǎn)生下正上負(fù)的感生電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)副邊各路二極管導(dǎo)通，向外提供能量。如圖4－3所示，如果由于某種原因，輸出端短路而產(chǎn)生過(guò)流，開關(guān)管的漏極電流將大幅度上升，R6兩端的電壓上升，其中R19和C8組成濾波電路防止脈沖尖峰使電路誤操作，UC3842的腳3上的電壓也上升。由公式：Uo=(Ton/(n))E （2－1）可以得出，輸出電壓和開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間及輸入電壓成正比；與初，次級(jí)繞組的匝數(shù)比及開關(guān)管的截止時(shí)間成反比。當(dāng)輸出電壓出現(xiàn)正誤差，取樣電壓 V，TL431的穩(wěn)壓值降低，光耦控制端電流增大，UC3842的反饋端(VFB)電壓值增大，輸出端的脈沖信號(hào)占空比降低，開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間減少，輸出電壓降低；反之，如果輸出電壓出現(xiàn)負(fù)誤差，UC3842的輸出脈沖占空比增大，輸出電壓增高，達(dá)到穩(wěn)壓目的。當(dāng)電路啟動(dòng)運(yùn)行后，uc3842的啟動(dòng)
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