【正文】 變壓器的制作成本、工作溫度、電磁干擾。本文結(jié)合具體例子，在經(jīng)典書籍基礎(chǔ)上，提供了更簡潔明了的反激變壓器設(shè)計方法。設(shè)計初始條件：輸入電壓范圍：AC 85265V輸出電壓和電流見下表：（最大輸出功率50W，最大輸入功率不大于75W） 輸出電壓電流的關(guān)系項目特色：低成本、高交叉調(diào)整率。在開關(guān)管開通時，原邊電流不斷上升，在Ton結(jié)束時至峰值Ip，這個Ip在開關(guān)斷開的瞬間，會被傳遞到副邊。如果這一路沒有用做開關(guān)管PWM的反饋控制，它的峰值就會很高。變壓器設(shè)計參數(shù)：設(shè)計前先要確定參數(shù)：磁芯，預(yù)設(shè)頻率，最大占空比，輸入輸出參數(shù)，預(yù)估效率（用于估算輸入平均電流），設(shè)計中參數(shù)初選如下：磁芯采用NICERA FEER28L(詳細選擇步驟參見)，f＝90kHz，Dmax＝，最小輸入電壓Vin＝110V，輸出折合到5V電流10A，效率η＝75％。設(shè)計步驟：根據(jù)法拉第定律，計算最低輸入電壓，最大負載條件的原邊乍數(shù)： （4－6）△Bac=kBs(k=～).在此取k＝，Vs＝110V，ton＝5μS，△Bac＝，Ae＝87mm2。根據(jù)輸出輸入電壓計算副邊乍數(shù)： （4－7） 在此，Np=28，Vo=，D＝，Vp＝110V，代入得：Ns＝。副邊伏秒值減小，增加了電能傳輸時間，利于變壓器工作。通過調(diào)節(jié)氣隙大小來實現(xiàn)。 輸入整流器的選擇整流器的作用是將電網(wǎng)的輸入的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，為使整流后直流電平滑，通常輸入整流器輸出端直接并聯(lián)濾波電容器，單向整流器濾波電路與波形的關(guān)系簡單，當輸入電壓為220*(1177。當輸入電壓為85—265*(1177。上述兩值的取值依據(jù)是： （4－8）對于反激式變換器，在電流斷續(xù)工作的狀態(tài)下，—2倍，因此在選擇輸出整流器時，應(yīng)該以輸出電流平均值的3—5倍作為輸出整流器的額定電流。20%）V或是85——265V應(yīng)該選擇600V以上電壓的整流器和二極管， 輸出濾波電容器的選擇對于中小輸入功率開關(guān)電源的工作頻率除少數(shù)因價格原因的限制而仍采用20—40kHz，大多數(shù)均在50kHz以上，DC/DC電源模塊大多在300kHz以上，大功率開關(guān)電源的開關(guān)頻率受主開關(guān)的開關(guān)速度限制而一般在20—40kHz,盡管開關(guān)頻率有所不同，但是開關(guān)電源的輸出整流器濾波電容器的作用基本相同，主要是利用濾波電容器吸收開關(guān)頻率及高次諧波頻率的電流分量，從而濾除其紋波電壓的分量?？梢姺醇ら_關(guān)電源的輸出濾波電容器承受的紋波電流最大，因此，在設(shè)計時應(yīng)該充分考慮到這一問題，通常的解決辦法是增加輸出濾波電容器的電容并聯(lián)個數(shù)，如果受體積的限制，則應(yīng)該盡量選擇較低的ESR的濾波電容器。5 開關(guān)電源控制電路設(shè)計 芯片簡介UC3842 芯片是開關(guān)電源用電流控制方式的脈寬調(diào)制集成電路。該電路主要特點有：內(nèi)含欠電壓鎖定電路； 低起動電流（）； 穩(wěn)定的內(nèi)部基準電壓源 ；大電流推挽輸出（驅(qū)動電流達1A）工作頻率可到500kHz ；自動負反饋補償電路；較強的負載響應(yīng)特性。內(nèi)部工作原理簡介內(nèi)部框圖和引腳圖，UC3842個引腳，各腳功能如下：①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；②腳是反饋電壓輸入端，UC3842 ⑥腳為推挽輸出端，上升、下降時間僅為50ns1A基準電壓輸出端，有50mA芯片供電分為兩個階段：啟動階段、正常工作階段。UC3842A，是專門設(shè)汁用于出線和直流—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)計者提供使用最少外部組件的高性能價格比的解決方案。電容CT由5．0V的參考電壓通過電阻RT充電，充至約2．8V,再由一個內(nèi)部的電流宿放電至1．2V。與振蕩器頻率關(guān)系曲線，．它們都是在給定的CT值時得到的。振蕩器門限是溫度補償?shù)模烹婋娏髟赥=2 5℃叫被微調(diào)并確保在177。正很多噪聲敏感應(yīng)用中，可能希望將變換器頻率鎖定至外部系統(tǒng)時鐘上。為了可靠的鎖定，振蕩器自振應(yīng)頻率設(shè)為比叫鐘頻率低10％左右。 輸出靜區(qū)時間與頻率關(guān)系曲線誤差放大器：提供一個有可訪問反相輸入和輸出的全補償誤差放大器。典刑情況下變換揣輸出電壓通過一個電阻分壓器分壓，并由反向輸入監(jiān)視。誤差放大器輸出(管腳1)用于外部回路補償 。這發(fā)生在電源正在工作并且負載被取消時，或者在軟啟動過程的開始 。這樣在逐周基礎(chǔ)上差信號控制峰值電感電流。電感電流通過插入一個與輸出開關(guān)Q1的源極串聯(lián)的以地為參考的取樣電阻Rest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： （5－2）當電源輸出過載或者輸出電壓取樣丟失時，異常的工作條件將出現(xiàn)。因此最大峰值開關(guān)電流為： （5－3）當設(shè)計一個大功串開關(guān)穩(wěn)壓揣時為了保持RS的功耗在——個合理的水平上希望降低內(nèi)部嵌位電壓，調(diào)節(jié)此電壓的簡單方法如圖22所示。如果Ipk(max)箝位電壓降低過多將導致由于噪聲拾取而產(chǎn)生的不誤操作。這個尖脈沖的產(chǎn)生是由于電源變壓器匝間電容和輸出整流管恢復時間造成的。欠壓鎖定：采用兩個欠壓鎖定比較器來保證在輸出級被驅(qū)動之前，集成電路已完全可用。每個都具有內(nèi)部的滯后，以防止在通過它們各自的門限時產(chǎn)生錯誤輸出動作。／。最小工作電壓：UCX842A為11V，輸出這些器件有一個單圖騰柱輸出級，是專門設(shè)計用來自接驅(qū)動功率MOSFET的，它能提供高達177。驅(qū)動電路設(shè)計：驅(qū)動電路是電力電子主電路與控制電路之間的接口，是實現(xiàn)主電路中的電力電子器件按照預(yù)定設(shè)想運行的重要環(huán)節(jié)。同時驅(qū)動電路通常還具有電氣隔離及電力電子器件的保護等功能。 通常，PWM型開關(guān)電源把輸出電壓的采樣作為PWM控制器的反饋電壓，該反饋電壓經(jīng)PWM控制器內(nèi)部的誤差放大器后，調(diào)整開關(guān)信號的占空比以實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。本文首先對電流型脈寬控制器UC3842（）常用的三種穩(wěn)定輸出電壓電路作了介紹，分析其各自的優(yōu)缺點。R3與C1并聯(lián)構(gòu)成電流型反饋。同時該電壓經(jīng)R2及R4分壓后作為采樣電壓，送入UC3842的腳2，在與基準電壓比較后，經(jīng)誤差放大器放大，使腳6輸出脈沖的占空比變小，輸出電壓下降，達到穩(wěn)壓的目的。 這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，副邊繞組、原邊繞組和輔助繞組之間沒有任何的電氣通路，容易布線。該電路適用于針對某種固定負載的情況。 該電路因為采用了光電耦合器，實現(xiàn)了輸出和輸入的隔離，弱電和強電的隔離，減少了電磁干擾，抗干擾能力較強，而且是對輸出電壓采樣，有很好的穩(wěn)壓性能。該電壓采樣及反饋電路由R2，R5，R6，R7，R8，C1，光電耦合器、三端可調(diào)穩(wěn)壓管Z組成。當輸出電壓降低時，誤差放大器的增益變小，輸出的開關(guān)信號占空比變大，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的值。6 結(jié)論 成果與結(jié)論本文是在大學校園實驗室完成的，論文的任務(wù)是面向?qū)嶋H應(yīng)用的工程項目。經(jīng)過將近一年的研究和反復實驗，我們完成了系統(tǒng)的總體設(shè)計，通過實驗調(diào)試，主電路可以安全地帶載工作，控制部分的設(shè)計和實驗也已完成，為高頻開關(guān)電源的研制提供了一種切實可行的方案。從實驗結(jié)果可以看出，此開關(guān)變換器可以在開關(guān)頻率20KHZ左右安全工作。在設(shè)計中，我們選用UC3842, UC382輸出脈沖頻率由555定時器所確定，并通過外圍電路使得UC3842與555定時器同步。同時，反饋電壓可以直接反應(yīng)PWM的占空比的大小，此控制器還將過流保護、溫度保護等功能集成進去了。在試驗中，開關(guān)電源采用了電壓一電流雙閉環(huán)的控制方式，但又與傳統(tǒng)的雙閉環(huán)控制方式有所不同，傳統(tǒng)的雙閉環(huán)控制方式是電壓誤差為電流環(huán)的給定，而此系統(tǒng)在同一時刻只用一個環(huán)起控制作用，這是由開關(guān)電源模塊的實際應(yīng)用背景所決定的。其中在UC3842的外圍電路中，應(yīng)用了反饋電流尖峰消隱技術(shù)，使得系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果得到改善。 進一步工作設(shè)想本文所討論的開關(guān)電源，其工作原理是PWM，即脈寬調(diào)制法。當開關(guān)管承受電壓或者流過電流時，開關(guān)管仍需按照固定的周期進行開通或關(guān)斷，這種PWM稱為硬開關(guān)PWMI因為在開通或者關(guān)斷時，開關(guān)管的損耗比較大。另外在該系統(tǒng)中，沒有涉及到有源功率因數(shù)校正問題，當前有關(guān)單相有源功率因數(shù)校正理論已經(jīng)比較成熟，但三相有源功率因數(shù)校正問題還存在著許多問題，希望在將來的工作中能工彌補這點的不足。席老師的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，不斷創(chuàng)新的科學精神，使我敬佩不已。感謝我的父母 ，是他們在我背后默默的支持著我，沒有他們，就沒有今天的我！最后我想向老師、父母、同學說一聲：謝謝你們的支持，你們辛苦了?。?！參考文獻[1]：電子工業(yè)出版社,[2]華偉，：北方交通大學出版社、清華大學出版社,[3]周志敏，周紀海，：人民郵電出報社，[4]王鴻麟，[5]吳國忠，[6].[7]張贊松，：電子工業(yè)出版社，[8]，1995年第3期.[9]：清華大學出版社，1996.[10]路秋生，張艷杰 .，1999年第8期.[11]劉勝利，嚴仰光 .，2001.[12].[13]許化民，陳干宏，阮新波，2000年第3期.[14]“UC3902 load share Controller”,Datasheet Unit rode Corporation.[15] Application Note UC3902 Load Share Controller and Its Performance in Distributed Power Systems by Laszlo Bligh. [16] Missouri, Z.；Batarseh, I.；Lee, , C. An overview of the control scheme for distributed power systems Southcon/96. Conference Record，2527 June 1996 .指導教師簽名： 年 月 日附錄1: 英語翻譯The Introduction Of High Frequency Switching Power Supply Introduction:High frequency switching power supply (also called switch rectifier SMR) through the MOSFET or the high frequency IGBT, switch frequency control in 50100 KHZ, within the scope of efficient and realize miniaturization. In recent years, switch rectifier power capacity expansion, the capacity of himself, from the volt 48V/、48V/20A to48V/200A、48V/400A。t need to increase speed switches can theoretically the switch loss to zero, and noise is smallThe development of switch powerSwitching power supply for has the advantages of small size, light weight, high efficiency, low calorific value and stable performance advantages and gradually replace traditional manufacturing technology of continuous work power, and widely used in electronic machine and equipment. In the 1980s, the full realization of puter, the switching power supply plete puter. In the 1990s, switch power supply in electronics, electrical equipment, and home appliance field has been widely applied。 improve the stability and reliability of the machine. And on the grid adaptive capability has increased, the average power serial Manos tat allows for 220 1