基于UC3845P的低成本PWM反激式變換器的設(shè)計(jì)

1、基于UC3845P的低成本PWM反激式變換器的設(shè)計(jì)摘要本文設(shè)計(jì)的是反激式開(kāi)關(guān)電源，采用的是UC3845控制芯片，使用該芯片設(shè)計(jì)的反激式電源具有使用元器件少、成本小、本身固有效率高、可靠性高的特點(diǎn)。文中介紹了反激式開(kāi)關(guān)電源的工作原理，給出了實(shí)用電路圖，并詳細(xì)了介紹了該電源的設(shè)計(jì)計(jì)算流程。關(guān)鍵詞 開(kāi)關(guān)電源 反激 PWM 0引言電源在一個(gè)典型系統(tǒng)中擔(dān)當(dāng)著非常重要的角色。從某種程度上，可以看成是系統(tǒng)的心臟。電源給系統(tǒng)的電路提供持續(xù)的、穩(wěn)定的能量，使系統(tǒng)免受外部的侵?jǐn)_，并防止系統(tǒng)對(duì)其自身構(gòu)成傷害。如果電源內(nèi)部發(fā)生故障，不應(yīng)造成系統(tǒng)的故障。開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率

2、，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開(kāi)關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長(zhǎng)，但二者增長(zhǎng)速率各異。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開(kāi)關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。開(kāi)關(guān)電源技術(shù)是一門運(yùn)用半導(dǎo)體功率器件實(shí)現(xiàn)電能的高效率變換、將粗電變換成精電，以滿足供電質(zhì)量要求的技術(shù)。顧名思義，開(kāi)關(guān)電源就是電路中的電力電子器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的電源。在開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)之前，線性穩(wěn)壓電源已經(jīng)應(yīng)用了很長(zhǎng)時(shí)間。而后，開(kāi)關(guān)電源是作為線性穩(wěn)壓電源的替代物出現(xiàn)的，開(kāi)關(guān)電源這一稱謂也是相對(duì)于線性電源而產(chǎn)生

3、的。線性穩(wěn)壓電源雖然可以滿足所需直流電壓的高低和供電質(zhì)量（精度、紋波等）的要求，但有兩個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)：一是調(diào)整管V工作在線性放大狀態(tài)，損耗很大，因而使整個(gè)電源效率很低；二是需要一個(gè)工頻變壓器T，使得電源體積大、質(zhì)量重1。開(kāi)關(guān)電源就是為了克服線性穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)而出現(xiàn)的，由于在開(kāi)關(guān)電源中半導(dǎo)體功率器件工作在高頻開(kāi)關(guān)方式，因此它具有高效率、高功率密度、高可靠性。由于開(kāi)關(guān)電源的突出優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)關(guān)電源更替線性電源是發(fā)展的必然趨勢(shì)。近年來(lái)，由于微型計(jì)算機(jī)的普及，通信行業(yè)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。開(kāi)關(guān)電源的工作原理是：交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流，通過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制

4、開(kāi)關(guān)管，將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)上。開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供給負(fù)載。輸出部分通過(guò)一定的電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過(guò)扼流圈一類的東西，過(guò)濾掉電網(wǎng)上的干擾，同時(shí)也過(guò)濾掉電源對(duì)電網(wǎng)的干擾。本文所要設(shè)計(jì)的是28W通用交流輸入、多路輸出的反激式變換器。由于反激式電路具有使用元器件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、本身固有效率比較高的特點(diǎn)，在效率低于100W的場(chǎng)合非常受歡迎，在各種家電、計(jì)算機(jī)設(shè)備、工業(yè)設(shè)備中廣泛使用的小功率開(kāi)關(guān)電源中，基本采用的是反激式電路。由于本文所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源功率較小，要求成本相對(duì)要低，使用的元器件要少，通過(guò)和其它PWM開(kāi)關(guān)

5、電源拓?fù)浔容^，選用反激式電路拓?fù)涓鼮楹线m。1、電源系統(tǒng)框圖及各部分介紹本文介紹了一種反激式開(kāi)關(guān)電源，系統(tǒng)框圖如圖2所示。功率為28W，輸入直流電壓在18V36V之間可調(diào)，輸入電源是由帶隔離變壓器的+24V電源供電。，輸出電壓技術(shù)指標(biāo)：DC+5V，最大電流2A，最小電流0.5A；DC+12V，電流0.5V；DC-12V，電流0.5A；DC+24V；電流0.25A。Vin：DC1836V可調(diào)。輸入額定電壓為DC+24V。 （ 圖2:系統(tǒng)框圖）2、電路工作原理 反激式開(kāi)關(guān)電源電路如圖1所示。主電路圖分為兩個(gè)部分：一、直流輸入部分；二、變換器部分。直流輸入部分采用單個(gè)的直流輸入濾波器，變換器上電后，啟

6、動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)控制芯片UC3845P工作，在電路穩(wěn)定工作期間，發(fā)射極上的二極管和基射極反偏，切斷了啟動(dòng)電路，這樣控制芯片就由電源本身供電，減小了損耗，提高了效率。電壓的反饋環(huán)是一個(gè)多輸出檢測(cè)裝置是通過(guò)把電壓檢測(cè)電阻分壓器的上臂用三個(gè)并聯(lián)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)，其分別接在不同的輸出端上，這樣做的好處是能夠很好地改善輸出端的交叉調(diào)整性能。根據(jù)電壓各輸出端對(duì)電壓精度要求的不同，確定各輸出端對(duì)誤差的貢獻(xiàn)程度，通過(guò)計(jì)算確定檢測(cè)電阻的阻值。通過(guò)多輸出檢測(cè)電路把各輸出端的誤差傳遞給誤差放大器，誤差放大后，通過(guò)控制芯片調(diào)節(jié)PWM占空比，從而調(diào)節(jié)輸出電壓使其穩(wěn)定在所要求的精度范圍內(nèi)，同時(shí)，還設(shè)計(jì)了欠電壓保護(hù)以使電源工作更可靠。

7、 （圖1）3、反激式開(kāi)關(guān)電源各部分的設(shè)計(jì)3.1、 “黑箱”預(yù)先估算在最初設(shè)計(jì)階段，首先要考慮開(kāi)關(guān)電源的一些主要參數(shù)，這助于判斷所選的拓?fù)涫欠裾_，其實(shí)對(duì)黑箱進(jìn)行估計(jì)，只要知道一些外特性參數(shù)就可以了，把設(shè)計(jì)的電源當(dāng)成一個(gè)黑箱看待，在這個(gè)黑箱里只定義輸入和輸出。(1).輸出功率=5V×2A+12V×0.5A+12V×0.5A+24V×0.25A =28W(2).輸入功率 /28W/0.7537.3W式中估計(jì)的開(kāi)關(guān)電源效率。(3).平均輸入電流=/ =37.3W/18V=2.07A在輸入電壓最低時(shí)，就可以解出最大的平均電流，根據(jù)這個(gè)值可以確定變壓器一次繞組或電

8、感中的導(dǎo)線尺寸。 (4)輸入峰值電流這個(gè)參數(shù)完全是由實(shí)現(xiàn)選定的拓?fù)錄Q定的。=k/，對(duì)于反激式電路，k=5.5。則=5.5×28W/18V=8.55A電源的工作頻率選為40kHz(即=12.5)3.2、反激式變壓器的設(shè)計(jì) 反激式變壓器的工作與正激式變壓器不同。正激式變壓器兩邊的繞組是同時(shí)流過(guò)電流的，而反激式變壓器先通過(guò)一次繞組把能量存儲(chǔ)在磁心材料中，一次側(cè)關(guān)斷后再把能量傳到二次回路。因此，典型的變壓器阻抗折算和一次、二次繞組匝數(shù)比關(guān)系不能在這兒直接使用。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，在黑箱估計(jì)階段，應(yīng)先估計(jì)出電流的峰值。磁心尺寸和磁心材料也要選好。這時(shí)為了變壓器能可靠工作，就需要有氣隙。剛開(kāi)始，在開(kāi)關(guān)

9、管導(dǎo)通時(shí)把一次繞組看作是一個(gè)電感器件，滿足下=/所以 / =/（一般取0.5）代入數(shù)據(jù)得18V×12.5/8.55A=26.3計(jì)算磁心功率得吞吐量：/2=40000Hz×26.3×(8.55A)2=38.45W(滿足要求)經(jīng)查表可以選用MPP環(huán)形磁心，其型號(hào)為55310A，這種磁心得AL為90Mh/100匝，則 一次繞組得匝數(shù)為=1000 1000×（0.0263Mh/90mH） =17.09匝（取17匝）輸出電壓最低（+5V）二次繞組匝數(shù)（用肖特基二極管） N(+5)17匝×（5.0V+0.5V）×50%/(18V×50%

10、) =5.19匝（取5匝）其余繞組（假設(shè)用超快速整流二極管）： =(12.0+0.9V)×5匝/（5.0V+0.5V） =11.73匝（12匝）-12V得繞組與+12V相同。（24.0V+0.9V）×5匝/（5.0V+0.5V） 22.6匝（取23匝）二次測(cè)繞組采用自耦變壓器的結(jié)構(gòu)，這樣低電壓輸出端的繞組會(huì)包含高電壓輸出端的繞組中，這些繞組的匝數(shù)和線規(guī)如下：+5V：5匝，17AWG。+12V：7匝， 121AWG。-12V：12匝， 21AWG。+24V：11匝，26AWG。一次繞組：17匝，19AWG。3.3、輸出端的誤差估計(jì)以上算得的匝數(shù)通常不是整數(shù)，但大多數(shù)磁心只能繞

11、整數(shù)匝，因此要取最接近的正數(shù)來(lái)近似，這樣會(huì)導(dǎo)致輸出電壓誤差增多，那么就要核對(duì)誤差是否會(huì)超出所要設(shè)計(jì)的電源容許范圍，比較原來(lái)每匝電壓值與取整后每匝輸出電壓。則±12V的誤差估計(jì)為：=0. 260.3則+24V的誤差估計(jì)為：-0.388-0.43.4、開(kāi)關(guān)電源變壓器的繞制開(kāi)關(guān)電源變壓器的物理繞制方法很重要，它會(huì)使電源性能差別很大。好的繞制方法可以使電源性能非常好。反之也可以使電源噪聲很大，性能變差。開(kāi)關(guān)電源變壓器與50/60Hz的工頻變壓器相比，設(shè)計(jì)更為苛刻。變壓器的繞制，主要有三個(gè)方面的因素要考慮：1. 電源是否必須符合所有的安全規(guī)范。2. 繞組之間耦合要好。3. 所有繞組的漏感應(yīng)盡可

12、能小。這些因素有些是相互影響的，所以需要采取折中辦法。 其實(shí)把變壓器的所有繞組并繞的方法并不經(jīng)濟(jì)，本文選用有選擇地并繞的方法：在繞到磁心上之前把一次繞組與24V繞組與12V繞組與-12V繞組分別絞合在一起。24V繞組作為一次測(cè)的續(xù)流繞組，可以在開(kāi)關(guān)關(guān)斷的時(shí)候減小電壓尖峰。5V繞組先均勻地繞在環(huán)形磁心上，然后再均勻地繞原先絞在一起的一次繞組24V繞組，最后繞原先絞在一起的12V和12V繞組，這個(gè)繞組可以緊貼在前面的繞組上。從產(chǎn)品方面考慮，通常的安裝方法是把繞好的磁環(huán)放在接線段子板上，然后把它封裝起來(lái)。這樣可以防止操作損壞，也易于放置在PCB上。 3.5、功率開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)功率開(kāi)關(guān)部分的主要最用是把支流

13、輸入電壓轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制的交流電壓。緊接在功率開(kāi)關(guān)后的這一級(jí)可以變壓器把交流波形升高或降低，最后由變換器的輸出級(jí)把交流電轉(zhuǎn)換成直流。為了完成這個(gè)DC-DC變換，功率開(kāi)關(guān)只工作在飽和與關(guān)斷兩種狀態(tài)，就可以使得開(kāi)關(guān)損耗盡可能小。目前主要用到兩種功率開(kāi)關(guān)：雙極型功率晶體管(BJT)和功率MOSFET。與MOSFET相比，BJT關(guān)斷速度比較慢，所以通常用在開(kāi)關(guān)頻率小于20kHZ的情況。所以本次設(shè)計(jì)采用MOSFET更合適。 MOSFET是電壓控制電流源。為了驅(qū)動(dòng)MOSFET進(jìn)入飽和區(qū)，需要在柵源極間加上足夠的電壓，以使漏極能流過(guò)預(yù)期的最大的電流。柵極電壓和漏極電流間的關(guān)系作跨導(dǎo)，也就是。功率MOSFET通

14、常分成兩類：一類是標(biāo)準(zhǔn)的MOSFET。這種MOSFET的大約為810V，以保證額定的漏極電流。另一類是邏輯電平MOSFET。這類MOSFET的只需4.04.5V，其漏源電壓額定值較低（<60V）。MOSFET的開(kāi)關(guān)速度很快，典型值是4080ns。要快速驅(qū)動(dòng)MOSFET，就要考慮MOSFET中固有的寄生電容。在這種場(chǎng)合下，使用MOSFET有明顯優(yōu)勢(shì)，MOSFET的驅(qū)動(dòng)好玩開(kāi)關(guān)損耗都比較小：>代入數(shù)值得>（24.4V+0.9V）×17匝/23匝+36V54.7V(忽略漏感引起得尖峰)，取100V。：對(duì)于反激式變換器，選擇開(kāi)關(guān)管額定平均電流時(shí)，大約取最大輸入平均電流得1.

15、5倍式比較理想的。另外要考慮損耗的問(wèn)題，通過(guò)犧牲一點(diǎn)成本和輸入電容，就可以使電流損耗(導(dǎo)通損耗)減小。 >1.5×2.07A3.11A可以選用MTP10N10M管子，為了實(shí)現(xiàn)電流型控制，在這里選用的似電流檢測(cè)型MOSFET，這樣就可以顯著減少測(cè)量損耗。 整流二極管：+5V（輸出） 開(kāi)關(guān)損耗為：>- >+5V+36V×(5匝/17匝)15.6V 2A，則可以使用IN5824(3A)±12V輸出：>- 12V+36V×(12匝/17匝) 37.41V，選用MUR110(D5和D7)+24V輸出：>->24V+36V

16、5;（23匝/17匝）72.7V，選用MUR1103.6、輸出濾波部分輸出濾波器把經(jīng)過(guò)整流后的交流方波變換成直流輸出。正激式變換器用一個(gè)雙極點(diǎn)LC濾波器把整流后方波平均成一個(gè)直流量。升壓式變換器的濾波器只是一個(gè)極點(diǎn)的電容濾波器，該濾波器產(chǎn)生的直流電壓是整流波形的峰值電壓，這兩種都是電抗性的濾波器，損耗很小。正激式和升壓式輸出極的輸出濾波電容的計(jì)算是相同的。它可以簡(jiǎn)單地由所需要的輸出紋波電壓峰值決定的。這個(gè)輸出紋波電壓就是疊加在輸出直流電壓上的交流三角波。對(duì)于正激式變換器，輸出紋波典型值式30mV（峰峰值），而升壓式變換器中，150mV的峰峰值式比較典型的。如果電路對(duì)紋波比較敏感，設(shè)計(jì)者要考慮輸

17、出濾波電容后面是否要加一級(jí)直流濾波，通過(guò)下式可以計(jì)算出電容值。式中 輸出端的額定電流值，單位為A； 在高輸入電壓和輕載下所估計(jì)的最小占空比（估計(jì)值為0.3是比較合適的）；期望的輸出電壓紋波峰峰值，單位為V。則480，額定電壓為10V。用兩個(gè)220、額定電壓為10V的鉭電容并聯(lián)（和）。通過(guò)電容的并聯(lián)，可以減小電容高度和ESR。122，額定電壓為20V。選用150、額定電壓為35V的鉭電容（和）。60，額定電壓為35V。用兩個(gè)47、額定電壓為35V的鉭電容并聯(lián)（）。 尤其是在反激式變換器中，選擇合適的電容是非常重要的，這是因?yàn)榉醇な阶儞Q器自身與整流器之間沒(méi)有感性阻抗，使得有很大瞬時(shí)電流流入和流出電

18、容。較大的交流電流流過(guò)了電容的ESR(等效串聯(lián)電阻)和ESL(等效串聯(lián)電感)，ESR會(huì)導(dǎo)致電容發(fā)熱，造成電容的使用壽命縮短增加了輸出電壓文波，ESL引起輸出電壓存在高頻噪聲。電容與鋁質(zhì)電解電容相比，具有較小的ESL和ESR。3.7、輸出極設(shè)計(jì)輸出極對(duì)功率開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的交流開(kāi)關(guān)波形進(jìn)行整流和濾波。在沒(méi)有隔離的拓?fù)渲校苯訉?duì)開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的交流開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行整流和濾波。由于電源的主要損耗是消耗在輸出極上，所以輸出極的設(shè)計(jì)對(duì)電源效率的影響比其余各級(jí)來(lái)說(shuō)是主要的。輸出極主要有兩種類型：用在正激式變換器的輸出極和用在升壓式變換器的輸出極。它們的區(qū)別在于正激式輸出極中，在整流器和輸出濾波電容之間有個(gè)濾波電感。3.8、

19、PWM控制器選擇為了選擇控制器IC，需要把一些重要的設(shè)計(jì)要求列出來(lái)，同時(shí)提升性能的項(xiàng)目?；疽?其他要求器件數(shù)目少 欠電壓封鎖電流型控制 低闕值 MOSFET驅(qū)動(dòng)輸出 最大占空比50的限制單極性驅(qū)動(dòng)低成本通過(guò)瀏覽常用的控制器IC資料后，可以發(fā)現(xiàn)UC3845P能滿足上面這些要求。參考Motorola公司“線性和接口集成電路”數(shù)據(jù)手冊(cè)，在手冊(cè)中給出了基本的應(yīng)用電路圖，設(shè)計(jì)者只要確定定時(shí)器的電阻、電容值和檢測(cè)電阻的值就可以了。供電和反饋補(bǔ)償?shù)绕渌糠?，將在后面進(jìn)行設(shè)計(jì)。參見(jiàn)“定時(shí)電阻與振蕩頻率”曲線圖，為了使得電路工作在40，選擇以下參數(shù)：=200=22k： = =0.6V×1800/8

20、.55A127（取120）九、電壓反饋部分設(shè)計(jì)在多路輸出中，為了提高交叉調(diào)整性能，需對(duì)正極性輸出端的電壓進(jìn)行檢測(cè)。這就要考慮電路各個(gè)輸出端的負(fù)載情況。在這里，負(fù)載的情況假設(shè)如下：+5V 給微控制器和74HC邏輯電路供電，VDD誤差可以為±10%。±12V 主要給模擬電路供電，這部分電路中供電電壓波動(dòng)對(duì)其影響比較小。+24V 給最低電壓為18V的接口電路供電。在這部分電路中，要把5V的邏輯電平進(jìn)行轉(zhuǎn)化。首先，選擇電壓分壓網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)電流通常取1mA，確定下端電阻值（+）。 +=2.5V/1mA =2.5 (取2.7)在最后制作的時(shí)候，分壓網(wǎng)絡(luò)中最好加一個(gè)1的電位器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出

21、電壓的調(diào)節(jié)。這個(gè)電位器滑動(dòng)端與上端連接。使用電位器有一個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)滑動(dòng)點(diǎn)開(kāi)路的時(shí)候，會(huì)引入干擾?？烧{(diào)電阻的滑動(dòng)端上跳，會(huì)使輸出電壓降低，相反會(huì)使輸出電壓達(dá)到最大值，從而可能損壞其他電路。假設(shè)電位器設(shè)置在中間值，的取值如下：2.7 5002.2 實(shí)際檢測(cè)電流為：/（+）2.5V/2.7 =0.96確定每個(gè)輸出端檢測(cè)電流的比例：+5V，60；+12V，20%；+24V，20%確定分壓網(wǎng)絡(luò)上端的電阻值：+5V：=（5.0V-2.5V）/（0.6×0.96 ）=4340（取4.7）+12V：=（12.3V-2.5V）/（0.2×0.96 ）=51+24V：=（24.4V-2.5V

22、）/（0.2×0.96 ）=114（取110 ） （電壓反饋圖）3.10、輸入濾波器部分DC-DC變換器的輸入電容要求比較嚴(yán)格，這種變換器產(chǎn)生的紋波電流頻率為開(kāi)關(guān)頻率，而且紋波通常比較大。如果電容選擇不當(dāng)，這些電流會(huì)在輸入電容內(nèi)部產(chǎn)生熱量，從而縮短它們的工作壽命，這要求輸入濾波電容的ESR小，紋波電流定額高。在電源中，功率開(kāi)關(guān)管上看到的整個(gè)電流波形是從電容上流入流出，輸入端由于串了電感，不能提供開(kāi)關(guān)管所要的高頻電流脈沖，輸入電容在以低頻方式從輸入端充電，并以高頻方式向開(kāi)關(guān)管放電方面起著重要的作用，因而完全可以把功率開(kāi)關(guān)管所需的電流看成是由輸入濾波電容提供的。 一般來(lái)說(shuō)，無(wú)法找到一個(gè)可

23、以把電源所有紋波都吸收的電容，所以通常可以考慮用兩個(gè)或更多(n)電容并聯(lián)，每個(gè)電容值為計(jì)算所得電容值得1/n。這樣流入每個(gè)電容得紋波電流只有并聯(lián)的帶你容個(gè)數(shù)分之一(1/n)，每個(gè)電容就可以工作在低于它的最大額定紋波電流下。輸入濾波電容上一般要求并上陶瓷電容（約0.1F），以吸收紋波電流的高頻分量。 輸入濾波電容 2×37.3W/(4000Hz×1V) =186F 用兩個(gè)100F、50V的鋁電解電容和一個(gè)0.1F、100V的瓷片電容并聯(lián)。輸入濾波電感：由于電源的輸入具有公共地的單輸入線，所以這里選用MPP磁環(huán)。從基本磁化曲線可以看出，200e所產(chǎn)生的直流偏置小于磁心飽和磁通的

24、一般。這里推薦使用相對(duì)磁導(dǎo)率125。根據(jù)估算磁心的大小，可以選用P/N55120-A2型磁心，導(dǎo)線采用20AWG的雙股線。所需的匝數(shù)如下：N= =200e×4.11cm/0.4×3.14×2.04A =32匝 3.11、啟動(dòng)部分設(shè)計(jì)啟動(dòng)部分和輔助電源給控制集成電路（IC）和功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路提供工作電壓，有時(shí)把這個(gè)電路叫作自啟動(dòng)電路。由于這部分電路多有輸入和輸出的功率都屬于損耗，因此在保證其所有功能的條件下，應(yīng)盡可能提高它的效率。自啟動(dòng)電路在高輸入電壓的情況下顯得更為重要，因?yàn)檩斎腚妷焊哂谥绷?0V時(shí)，輸入電壓不能直接供電給控制IC和功率開(kāi)關(guān)，而是需要采用啟動(dòng)輔助電

25、源電路。這部分電路的主要功能是用一個(gè)分流或串聯(lián)的線性電源給控制器和功率開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路提供比較穩(wěn)定的電壓。 雖然輸入線電壓足夠低，可以提供控制器IC和MOSFET所需的全部電流，但這樣會(huì)消耗大約1.2W的功率，也就是損失將近4.2的效率。采用從輸入端提供電源的啟動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)比較理想，啟動(dòng)電路只在啟動(dòng)和過(guò)電流保護(hù)時(shí)起作用。在正常工作時(shí)，IC和MOSFET從+12V輸出端獲得電源。D1：用11V/500mV的1N5241齊納管：=（18V-11V）/0.4=17.5 Q1：用MPSA05：（18V-12V）/5.0=1.2 D2：用1N4148D3：用MBR0303.12、負(fù)反饋補(bǔ)償器 為了得到最佳的

26、交叉調(diào)整性能和最快的暫態(tài)響應(yīng)，這里采用單極點(diǎn)-零點(diǎn)的方法進(jìn)行補(bǔ)償。由于電流型控制的反激式變換器，其控制到輸出特性曲線只有一個(gè)極點(diǎn)，所以可用單極點(diǎn)-零點(diǎn)的補(bǔ)償器。由于+5V輸出端的功率最大，占檢測(cè)電流的分量也最大，所以把它看成主要的輸出。輸出濾波的極點(diǎn)、ESR零點(diǎn)和直流增益如下：= (36V-5V)2/36V×2.5V×=3.14=20lg3.14=9.94dB=144（在額定負(fù)載2A時(shí)）36.2（在輕載0.5A時(shí)）幅頻特性的穿越頻率應(yīng)小于/5，即<40/58穿越頻率處閉環(huán)增益為0dB時(shí)所要增加的增益量20lg 20lg9.94dB 24.95dB絕對(duì)增益52.4把補(bǔ)償

27、器的零點(diǎn)設(shè)置在濾波器呈現(xiàn)出來(lái)的最低極點(diǎn)位置，即 36.2把補(bǔ)償器的極點(diǎn)位置設(shè)置在電容ESR引起的零點(diǎn)頻率上，即 20 （此值為近似值）已知電壓檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)+5V輸出端檢測(cè)電路的上端電阻值為4.7。 80（取82）52.4×4.7246 （取270）0.016 （取0.015）3.13、欠電壓保護(hù)電源輸出電壓低于規(guī)定值時(shí)，作為負(fù)載的邏輯電路就會(huì)誤動(dòng)作，為此要增設(shè)欠電壓保護(hù)電路。發(fā)生欠電壓的原因多是電源的控制電路出現(xiàn)故障造成的，通常采用關(guān)斷型電路，它與過(guò)電壓保護(hù)電路不同，在輸入電源接通時(shí)，不必?fù)?dān)心輸出電壓從欠電壓保護(hù)檢測(cè)點(diǎn)開(kāi)始上升的誤動(dòng)作。為此，取同輸入電壓正常與否的條件相與作為欠電壓的檢測(cè)信號(hào)。4、設(shè)計(jì)結(jié)論 參考文獻(xiàn)1楊旭，裴云慶，王兆安. 開(kāi)關(guān)電源技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20042 Ben-yaakov,sam and