【正文】 電源地， 一個(gè)連回到電源的分離電源地返回端，用于減少控制電路中開關(guān)瞬態(tài)噪聲的影響。 10 腳 輸出端， 該輸出直接驅(qū)動(dòng)功率 MOSFET 的柵極，高達(dá) 的峰值電流經(jīng)此管腳拉和灌。通過分離的電源連接，可以減小開關(guān)瞬態(tài)噪聲對(duì)控制電路的影響。 14 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。 UC3842 的 工作描述 畢業(yè)論文 9 UC3842 是專門設(shè)計(jì)用于離線和直流 — 直流變換器應(yīng)用的高性能、固定頻率、電流模式控制器，為設(shè)計(jì)者提供 適應(yīng)最少外部元件的高性能價(jià)格比的解決方案。電容 Ct 由 的參考電壓通過電阻 Rt 充電，充至約 ，再有一個(gè)內(nèi)部的電流宿放電至 。 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。 畢業(yè)論文 10 圖 振蕩器放電電流與溫度關(guān)系曲線 圖 最大輸出占空比與定時(shí)電阻關(guān)系曲線 在很多噪聲敏感應(yīng)用中，可能希望將變換器頻率鎖定在外部系統(tǒng)時(shí)鐘上。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。通過修整時(shí)鐘波形，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確輸出占空比箝位。同相輸入在內(nèi)部偏置于 而不經(jīng)管腳引出。最大輸入偏置電流為 ，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（ 圖 ， ）。這樣在逐周基礎(chǔ)上誤差信號(hào)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。使用了兩個(gè)外部二極管來畢業(yè)論文 14 補(bǔ)償內(nèi)部二極管，以便在溫度范圍內(nèi)有固定箝位電壓。 圖 箝位電平可調(diào)節(jié)降低 圖 電流波形尖脈沖抑制 通常在電流波形的前沿可以觀察 到一個(gè)窄尖脈沖，當(dāng)輸出負(fù)載較輕時(shí)，它可能會(huì)引起電源不穩(wěn)定。在電流取樣輸入端增加一個(gè) RC濾波器，使它的時(shí)間常數(shù)接近尖脈沖的持續(xù)時(shí)間，通常將消除不穩(wěn)定性（參見圖 ）。正電源端（ Vcc）和參考輸出（ Vref）各由分離的比較器監(jiān)視。 Vcc 比較器上下門限分別為：UC3842 16V/10V。 （五） 輸出 這些器件有一個(gè)單圖騰柱輸出級(jí)，是專門設(shè)計(jì)用來直接驅(qū)動(dòng)功率 MOSFET 的，在 負(fù)載下時(shí)，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(duì)各個(gè)模塊的原理和功能進(jìn)行分析。 畢業(yè)論文 16 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。如圖 所示，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(hào)噪聲，開關(guān)電源中對(duì)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(duì)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。基于低壓、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） 。 其 具體功能可用圖 的功能模塊示意。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 ,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 ，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地傳遞原邊的脈沖波形，其主要作用是電壓變換、功率傳送、實(shí)現(xiàn)輸入與輸出之間的隔離。通過取樣、比較放大、驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)周期的占空比，把電網(wǎng)輸入整流濾波后的直流高壓．變成了高頻交變開關(guān)脈沖并傳遞到副邊，再經(jīng)二次整流濾波輸出客戶所需要的特定直流電壓和電流值。此外，變壓器還提供其它重要的功能：① 通過改變初級(jí)與次級(jí)匝比，獲得所需要的輸出電壓；② 增加多個(gè)不同匝數(shù)的次級(jí)，獲得不同的多路輸出電壓；③ 為了安全，要求離線供電或高壓和低壓不能共地，變壓器方便地 提供安全隔離。如果在某樣設(shè)備中有電子零件，那么它們也都是