基于uc3842的單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1-在線瀏覽
2025-08-14 18:52本頁面
【正文】 當(dāng)取樣電阻上的電壓超過1V時(shí)，UC3842就停止輸出，有效地保護(hù)了功率開關(guān)管。工作頻率可達(dá)500kHz。6腳 輸出端，該輸出直接驅(qū)動(dòng)功率MOSFET的柵極。8腳 Vref，基準(zhǔn)電壓的參考輸出，它通過電阻RT向電容CT提供充電電流，可輸出精確的+5V基準(zhǔn)電壓，電流可達(dá)50mA。3腳 電壓反饋，此腳是內(nèi)部誤差放大器反相輸入，脈寬調(diào)制器使用此信息中止輸出開關(guān)的導(dǎo)通，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度。此外，當(dāng)電源電壓異常時(shí)，功率開關(guān)管的電流增大，當(dāng)取樣電阻上的電壓超過1V時(shí)，UC3842就停止輸出，有效地保護(hù)了功率開關(guān)管。工作頻率可達(dá)500kHz。9腳 接地，控制電路的返回端，并被連回到電源地。11腳 Vc，輸出高態(tài)（Voh）由加到此管腳的電壓設(shè)定。12腳 VCC，控制集成電路的正電源。2腳,4腳,6腳,13腳 空腳，內(nèi)部沒有連接。： UC3842代表性方框圖（一）振蕩器振蕩器頻率由定時(shí)元件Rt和Ct選擇值決定。要注意的是盡管許多的Rt和Ct值都可以產(chǎn)生相同的振蕩器頻率，但只有一種組合可以得到在給定頻率下的特定輸出靜區(qū)時(shí)間。10%之內(nèi)，這些內(nèi)部電路的優(yōu)點(diǎn)使振蕩器頻率及最大輸出占空比的變化最小。為了可靠的鎖定，振蕩器自振頻率應(yīng)設(shè)為比時(shí)鐘頻率低10%左右。 外部時(shí)鐘同步 外部占空比箝位和多器件同步（二）誤差放大器提供一個(gè)有可訪問反相輸入和輸出的全補(bǔ)償誤差放大器。它將引出輸出電壓誤差，后者等于輸入偏置電流和等效輸入分壓器源電阻的乘積。輸出電壓因兩個(gè)二極管壓降而失調(diào)（≈）并在連接至電流取樣比較器的反相輸入之前被三分。這發(fā)生在電源正在工作并且負(fù)載被取消時(shí)，或者在軟啟動(dòng)過程的開始（，）。這樣在逐周基礎(chǔ)上誤差信號控制峰值電感電流。電感電流通過插入一個(gè)與輸出開關(guān)Q1的源極串聯(lián)的以地為參考的取樣電阻Rs轉(zhuǎn)換成電壓。在正常的工作條件下，峰值電感電流由管腳1上的電壓控制，其中：Ipk(max)=[V(pin1)]/3Rs當(dāng)電源輸出過載或者如果輸出電壓取樣丟失時(shí)，異常的工作條件將出現(xiàn)。因此最大峰值開關(guān)電流為：Ipk(max)=當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)大功率開關(guān)穩(wěn)壓器時(shí)為了保持Rs的功耗在一個(gè)合理的水平上希望降低內(nèi)部箝位電壓。如果Ipk(max)箝位電壓降低過多將導(dǎo)致由于噪聲拾取而產(chǎn)生的不誤操作。這個(gè)尖脈沖的產(chǎn)生是由于電源變壓器匝間電容和輸出整流管恢復(fù)時(shí)間造成的。（四） 欠壓鎖定采用了兩個(gè)欠壓鎖定比較器來保證在輸出級被驅(qū)動(dòng)之前，集成電路已完全可用。每個(gè)都具有內(nèi)部的滯后，以防止在通過它們各自的門限時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤輸出動(dòng)作。（五） 輸出這些器件有一個(gè)單圖騰柱輸出級，是專門設(shè)計(jì)用來直接驅(qū)動(dòng)功率MOSFET的，它能提供高達(dá)177。還附加了一個(gè)內(nèi)部電路，使得任何時(shí)候只要欠壓鎖定有效，輸出就進(jìn)入灌模式，這個(gè)特性使外部下拉電阻不再需要。這在降低Ipk（max）箝位電平時(shí)特別有用。當(dāng)在Vcc大于20V的系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)功率MOSFET時(shí)，通常在該輸入端連接一個(gè)齊納箝位。%，它首要的目的是為振蕩器定時(shí)電容提供充電電流。 主電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以UC3842為核心控制部件，設(shè)計(jì)一款單端反激式開關(guān)穩(wěn)壓電源。變換器的幅頻特性由雙極點(diǎn)變成單極點(diǎn)，因此，增益帶寬乘積得到了提高，穩(wěn)定幅度大，具有良好的頻率響應(yīng)特性。以下對各個(gè)模塊的原理和功能進(jìn)行分析。 啟動(dòng)電路如附錄圖1所示，交流電由CX1,RA+RB,LF1進(jìn)行低通濾波，組成抗串模干擾電路，用于抑制正態(tài)噪聲；而CY3,CY4,CY5組成EMI濾波器，作為抗共模干擾電路，用于抑制共態(tài)噪聲干擾。濾波后的交流電壓經(jīng)D1～D4橋式整流以及電解電容C1濾波后變成400V的脈動(dòng)直流電壓，此電壓經(jīng)R1A降壓后給C2充電，當(dāng)C2的電壓達(dá)到UC3842的啟動(dòng)電壓門檻值時(shí)，UC3842開始工作并提供驅(qū)動(dòng)脈沖，由腳6輸出推動(dòng)開關(guān)管工作。由于輸入電壓超過了UC3842的工作，為了避免意外，用D7穩(wěn)壓管限定UC3842的輸入電壓，否則將出現(xiàn)UC3842被損壞的情況。如附錄圖1所示，如果由于某種原因，輸出端短路而產(chǎn)生過流，開關(guān)管的漏極電流將大幅度上升，R1兩端的電壓上升，UC3842的腳3上的電壓也上升。這時(shí)，UC3842的腳6無輸出，MOS管Q1截止，從而保護(hù)了電路。如果電網(wǎng)的電壓低于85V，UC3842的腳1電壓也下降，當(dāng)下降lV(正常值是3．4V)以下時(shí)，PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。 反饋電路反饋電路采用精密穩(wěn)壓源TL431和線性光耦PC817。R13A,R13B,R13C是精密穩(wěn)壓源的外接控制電阻，它們決定輸出電壓的高低，和TL431一并組成外部誤差放大器。 整流濾波電路輸出整流濾波電路直接影響到電壓波紋的大小，影響輸出電壓的性能。（1）輸入電源的噪聲，是指輸入電源中所包含的交流成分。（2）高頻信號噪聲，開關(guān)電源中對直流輸入進(jìn)行高頻的斬波，然后通過高頻的變壓器進(jìn)行傳輸，在這個(gè)過程中，必然會(huì)摻入高頻的噪聲干擾。對于這類高頻噪聲的解決方案是在輸出端采用π型濾波的方式?；诘蛪?、功耗低、大電流的特點(diǎn)，有利于提高電源的效率，其反向恢復(fù)時(shí)間短，有利于減少高頻噪聲。外部有三極分別為：陰極（CATHODE）、陽極（ANODE）、參考端（REF）。由運(yùn)放特性可知，只有當(dāng)REF端的電壓十分接近VI時(shí)，三極管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過，而且隨著REF端電壓的微小變化，通過三極管，電流將從1到100mA變化。 PC817 PC817是一個(gè)比較常用的光電耦合器,，其中腳1為陽極，腳2為陰極，腳3為發(fā)射極，腳4為集電極。同時(shí)PC817光電耦合器不但可以起到反饋?zhàn)饔眠€可以起到隔離作用。當(dāng)功率MOSFET用作開關(guān)器件時(shí)，漏源極間電壓降與漏極電流成正比。 高頻變壓器 PWM型開關(guān)穩(wěn)壓電源的高頻變壓器，并不需要像脈沖變壓器那樣不失真
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1