開(kāi)關(guān)電源技術(shù)課程設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-06-25 13:18本頁(yè)面
【正文】 因?yàn)樽饔秒妷菏且粋€(gè)方波，一個(gè)導(dǎo)通器件的伏秒值與原邊匝數(shù)的關(guān)系 == 匝 (5) 計(jì)算副邊匝數(shù) 設(shè)整流二極管 的壓降是 ，繞組壓降為 ，則原邊繞組壓降電壓值為 15++= 原邊繞組每匝伏數(shù) ==副邊繞組匝數(shù)為 =匝 (6) 確定氣隙大小及氣隙計(jì)算 帶氣隙的磁芯在一個(gè)更大的磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 值下才會(huì)產(chǎn)生磁飽和，因此磁芯可經(jīng)受一個(gè)更大的直流成分；另外，當(dāng) H=0 時(shí)，更小，磁芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B有一個(gè)更大的可用工作范圍。但氣隙的存在減少了磁芯里直流成分的所產(chǎn)生的磁通 ==== 3. 開(kāi)關(guān)器件的選擇 變壓器設(shè)計(jì)完畢以后就可以 設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源了，首先計(jì)算開(kāi)關(guān)器件的電流。 設(shè)計(jì)算完峰值電流后，接下來(lái)計(jì)算 MOSFET 能承受的最大反向電壓 。所以型號(hào)為 IN4004 是符合設(shè)計(jì)要求的，這里用單相橋式整流的方法需要 4 個(gè)此型號(hào)的整流二極管。電源的很多指標(biāo)，如穩(wěn)壓穩(wěn)流精度、紋波、輸出特性等也都同控制電路相關(guān)。驅(qū)動(dòng)電路需要有很告的快速性，能提供一定的驅(qū)動(dòng)功率，并具有較高的抗干擾和隔離噪聲能力。調(diào)節(jié)器的核心是運(yùn)算放大器。 自我保護(hù)功能有：輸入過(guò)電壓，輸入欠電壓，系統(tǒng)過(guò)熱，過(guò)電流等。 控制電路 通常集成 PWM 控制器將誤差電壓放大器 、振蕩器、 PWM 比較器、驅(qū)動(dòng)、基準(zhǔn)源、保護(hù)電路等常用開(kāi)關(guān)電源控制電路集成在同一芯片中，形成功能完整的集成電路： （ 1） 基準(zhǔn)源：用于提高穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓，作為電路中的給定的基準(zhǔn)。 （ 3） 誤差電壓放大器（ EA）：實(shí)際上就是一個(gè)運(yùn)算放大器，用來(lái)構(gòu)成電壓或電流調(diào)節(jié)器。分頻器用于將單 一的 PWM 脈沖序列分成兩路戶不對(duì)稱的 PWM 脈沖序列，用于雙端電路的控制。 （ 6） 欠電壓保護(hù)：對(duì)集成的 PWM 控制電路的電源實(shí)施監(jiān)控，一旦電源跌落至閥值以下時(shí)，就封鎖輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，以避免電源掉電過(guò)程中，輸出混亂的脈沖信號(hào)而造成開(kāi)關(guān)器件的損壞。 控制模式的選擇 開(kāi)關(guān)電源中的控制方式，總的來(lái)說(shuō)可以分成電壓模式和電流模式兩大類 。 （ 2） 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性改善。 PWM 集成控制器的選擇 由于采用峰值電流模式控制，所以選擇 UC3842 作為 PWM 集成控制器。其主要優(yōu)點(diǎn)是電壓調(diào)整率可以達(dá)到 %，工作頻率高達(dá) 500 kHz，啟動(dòng)電流小于 1 mA，外圍元件少。其工作溫度為 0 ℃～ 70℃，最高輸入電壓 30 V，最大輸出電流 1 A，能驅(qū)動(dòng)雙極型功率管和 MOSFET。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和各引腳的功能見(jiàn)有關(guān)手冊(cè)。 該電路的工作原理是：直流電壓加在 Rin 上，降壓后加在 UC3842 的引腳7上，為芯片提供大于 16 V 的啟動(dòng)電壓，當(dāng)芯片啟動(dòng)后由反饋繞組提供維持芯片正常工作需要的電壓。 控制電路的整體設(shè)計(jì) 電壓采樣及反饋電路由光耦 PS270 TL431 和阻容網(wǎng)絡(luò)組成，圖中 R5 和 C5 16 用于 TL431 的頻率補(bǔ)償，不能缺少。當(dāng)輸出 5 V 電壓因?yàn)槟撤N原因升高時(shí)，分壓網(wǎng)絡(luò)上得到的輸出電壓采樣值會(huì)隨之升高，從而 TL431的 K極電位下降，流過(guò)光耦二極管的電流增大，進(jìn)而流過(guò) CE的電流增大，從而 UC3842 的引腳 2 的電位升高。Pout 為開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)輸出功率 。D為 PWM 的輸出信號(hào)占空比 。 根據(jù)式（ 2）、式（ 3）可以推算： 17 根據(jù)計(jì)算得出的 Rs 阻值可以進(jìn)一步計(jì)算出電流取樣電阻的功率： 選定電流取樣電阻后，需要通過(guò)一個(gè) L型的 RC 低通濾波網(wǎng)絡(luò)，將這個(gè)采樣信號(hào)送給 UC3842 的電流比較器。當(dāng)輸入信號(hào)頻率高于 fh 時(shí)，輸出信號(hào)會(huì)大幅度衰
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