低電壓輸入的DC-DC穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)

1、低電壓輸入的DC-DC穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)摘要 本課題主要設(shè)計(jì)了一款升壓型的穩(wěn)壓電源，主要運(yùn)用boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)低電壓進(jìn)行升壓，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的提高，其主要原理是主要通過開關(guān)管控制電源對(duì)電感充電時(shí)間的時(shí)間，通過電感對(duì)電容的充放電實(shí)現(xiàn)升壓，最終通過PWM的占空比的控制來實(shí)現(xiàn)到穩(wěn)壓的過程。從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓電源的輸出。隨后通過UC3843芯片內(nèi)部反饋設(shè)置穩(wěn)定輸出的電壓值。本課題對(duì)選用芯片UC3843作為開關(guān)電源的控制芯片，對(duì)其引腳功能及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并介紹了幾種現(xiàn)在流行的穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)方案，。因saber軟件的具有完善的性能、全面的算法體系、高度的可靠性，此穩(wěn)壓電源的仿真模擬

2、實(shí)驗(yàn)選擇在saber軟件的環(huán)境下進(jìn)行，也對(duì)仿真結(jié)果中的波形圖有進(jìn)行詳細(xì)的波形圖分析及每個(gè)芯片引腳波形的說明介紹。硬件電路結(jié)構(gòu)方面也有詳細(xì)的介紹，本文主要運(yùn)用boost的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行升壓實(shí)現(xiàn)，外部器件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，原理簡(jiǎn)單。輸出電壓端接反饋電阻，對(duì)通過反饋電阻對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣而后反饋到芯片上，芯片通過內(nèi)部電路自動(dòng)對(duì)輸入電壓輸出的PWM信號(hào)的占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)。更方便、快捷、可靠。由于穩(wěn)壓電源開關(guān)電源具有高效，節(jié)能的特性，而逐漸取代開關(guān)線性電源被廣泛應(yīng)用。目前開關(guān)穩(wěn)壓電源在市場(chǎng)上發(fā)展迅猛，主要應(yīng)用在開關(guān)電源、航海、電力電子技術(shù)等廣闊領(lǐng)域。關(guān)鍵字：UC3843 boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 升壓穩(wěn)壓電路 sab

3、er軟件Low Voltage DC Input The Design of DC Regulated Power SupplyABSTRACTThis topic mainly designed a booster type regulated power supply, the main use of the boost topology for low input voltage booster circuit implementation, USES UC3843 chip as the core design of peripheral circuit, the chip itsel

4、f oscillator, followed by the boost structure to realize the improvement of the output voltage, through core chip internal feedback set stable output voltage value. Its output feedback and compensation relies heavily on UC3843 chip implementation, function and advantages of this topic on the chip pi

5、n in detail, this topic introduces several popular now regulated power supply design, and comparison, choose the optimal solution, because the saber software to improve the performance of the system, high reliability, comprehensive algorithm, the simulation experiment of regulated power supply choic

6、e under the environment of the saber software, also have detailed waveform figure on the results of simulation analysis and each chip pins waveform is introduced. Hardware circuit structure also has a detailed introduction, in this paper, we use the boost circuit structure of the booster, the extern

7、al device is little, structure is compact, simple principle. Mainly through the switch tube to control the power of inductive charging time of time, through inductive charging and discharging of capacitance booster to the regulated process. So as to realize the output of regulated power supply. Outp

8、ut voltage termination feedback resistance, resistance to sampling and then feedback to the chip, chip is adjusted automatically by the internal circuit of the input voltage. More convenient, fast and reliable. The regulated power supply with high efficiency, energy saving features, and gradually re

9、place the switching power supply is widely used. Currently regulated power supply in the market, developing rapidly, mainly used in switching power supply, navigation, power electronic technology such as vast areas.Key Words: UC3843 Boost topology structure Pressure regulating circuit The saber soft

10、ware目 錄第一章 緒論11.1本課題的背景和意義11.2開關(guān)電源的概念及分類11.3開關(guān)電源的發(fā)展歷程21.4本課題的研究?jī)?nèi)容2第二章 方案比較與選擇42.1全橋軟開關(guān)設(shè)計(jì)開關(guān)電源42.2 DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)反饋設(shè)計(jì)42.3反激電路設(shè)計(jì)開關(guān)電源62.4直流電子負(fù)載的開關(guān)電源72.5 數(shù)字控制電源系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)92.6 UC3843開關(guān)電源11第三章 仿真軟件（Saber）的介紹133.1 Saber軟件簡(jiǎn)介133.2 Saber的特性133.3 Saber的主要功能及簡(jiǎn)單介紹143.4 Saber 原理圖的仿真153.5 Saber仿真軟件的應(yīng)用17第四章 硬件電路的介紹184.1 U

11、C3843芯片的介紹184.2 Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的介紹20第五章 系統(tǒng)分析及測(cè)試25第六章 總結(jié)與展望30致謝323第一章 緒論1.1本課題的背景和意義隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,開關(guān)電源因其高效節(jié)能且具有更高的效率、電路相對(duì)簡(jiǎn)潔，功耗低、更高的可靠性、體積小、重量輕等顯著特點(diǎn)而得到了越來越廣泛的應(yīng)用，從家用電器設(shè)備到移動(dòng)設(shè)備通信設(shè)置、地面安全設(shè)施、數(shù)據(jù)交互方面、中型機(jī)器制造方面以及工業(yè)設(shè)備等都有很多應(yīng)用并引起了社會(huì)各方面的重視。人們已在電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面進(jìn)行探索、提高工作效率的功率半導(dǎo)體篩選、元器件的分布范圍以及電子電路的集成控制方向等方面進(jìn)行了不懈地努力,且取得了很大進(jìn)步。現(xiàn)在已經(jīng)成為普通開

12、關(guān)電源以及特種開關(guān)電源選擇的最優(yōu)的集成控制電路。移動(dòng)電話、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，汽車燃油系統(tǒng)、電腦游戲系統(tǒng)、醫(yī)療器械系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)械工作系統(tǒng)等方方面面都離不開開關(guān)電源，開關(guān)電源為其提供了基本的工作環(huán)境，使其有足夠的驅(qū)動(dòng)保持正常工作狀態(tài)，以穩(wěn)定的電流為其系統(tǒng)穩(wěn)定的工作性能。開關(guān)電源為研發(fā)者、生產(chǎn)者、消費(fèi)者提供豐富的產(chǎn)品供篩選，與生活、生產(chǎn)、研發(fā)密不可分，有著十分開闊的市場(chǎng)需求，這些都與高性能的開關(guān)電源息息相關(guān)，因此開關(guān)電源的需求逐步提升，發(fā)展迅猛。1.2開關(guān)電源的概念及分類概念：利用現(xiàn)代電力電子的相關(guān)技術(shù)，通過調(diào)節(jié)占空比來實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間比率的控制，維持穩(wěn)定的電壓輸出的電源統(tǒng)稱為開關(guān)電源，

13、開關(guān)電源一般由MOSFET和脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC構(gòu)成。開關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要分為IGBT、MOSFET和二極管三大組成部分。分類：在開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)的同時(shí)進(jìn)行對(duì)相關(guān)電力電子器件的開發(fā)是人們?cè)陂_關(guān)電源的技術(shù)領(lǐng)域的未來研究和發(fā)展的必然方向，也是快速促進(jìn)開關(guān)電源向著體積小、面積薄、質(zhì)量輕、抗干擾能力強(qiáng)、高效率可靠性、弱噪聲的方向快速發(fā)展。AC/DC和DC/DC是開關(guān)電源的兩種主要組成部分，AC/DC的模塊化，因其AC/DC自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，在工藝研發(fā)、生產(chǎn)、制造等各個(gè)方面的遇到的問題不易解決。但DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化進(jìn)程，且其在海內(nèi)外都已經(jīng)形成成熟的、穩(wěn)定的

14、、成功的工藝研發(fā)、生產(chǎn)、制造的一系列體系，并且已經(jīng)得到大家的肯定，并已在市場(chǎng)中應(yīng)用廣泛，有著極大的需求，由于穩(wěn)壓電源的功率消耗較低、完善的性能、高速可靠的特性、小型的體積造型被廣泛應(yīng)用，在開關(guān)電源、航海、電力電子技術(shù)等領(lǐng)域，發(fā)展迅猛，適用程度高。1.3開關(guān)電源的發(fā)展歷程研究動(dòng)態(tài)略顯簡(jiǎn)短，如果有時(shí)間的話，可以參考一些開關(guān)電源的論文，將此部分補(bǔ)充一下早在二十世紀(jì)時(shí)，USA美國(guó)的航空員局就開發(fā)、設(shè)計(jì)了全世界第一個(gè)體積小、質(zhì)量輕的開關(guān)電源，由于此次開關(guān)電源研制的成功，因此在接下來的科技發(fā)展中，開關(guān)電源的飛速發(fā)展，逐漸替代了最基礎(chǔ)、最簡(jiǎn)單的相控穩(wěn)壓電源，并且在生活、生產(chǎn)、研發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)等方面被廣泛使用。

15、開關(guān)電源的電路主要向著集成化的方向發(fā)展，開關(guān)電源的體積主要出于迷你型進(jìn)一步縮小，開關(guān)電源的系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要趨于模塊化方向。最近30年開關(guān)電源的發(fā)展方向主要分為兩大發(fā)展方向：第一個(gè)方向是開關(guān)電源的系統(tǒng)功能電路的集成化的快速發(fā)展，外國(guó)早在1977年就已經(jīng)研制出了高速集成化的PWM控制器的主要集成電路。第二個(gè)方向是利用單芯片實(shí)現(xiàn)在中、小功率開關(guān)電源的內(nèi)部單片機(jī)實(shí)現(xiàn)高速集成化，早在1994年時(shí)，美國(guó)的一家專注于電源集成電路設(shè)計(jì)的公司就已經(jīng)率先研制出一款新型的三端隔離式開關(guān)電源，也可以稱為PWM型單片開關(guān)電源，這款電源是一種AC/DC電源變換器的。意-法半導(dǎo)體公司在中、小功率方面單片機(jī)電源產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方面也有

16、很大進(jìn)步，其公司生產(chǎn)出的新型開關(guān)電源也被用戶認(rèn)可并得到廣泛應(yīng)用。但是，相對(duì)來說，我國(guó)與國(guó)外在開關(guān)電源的研發(fā)、設(shè)計(jì)等技術(shù)方面相比，國(guó)內(nèi)的起步發(fā)展時(shí)間比較晚，技術(shù)水平不高、功能特性、安全性能不高。目前國(guó)內(nèi)DC/DC模塊電源產(chǎn)品主要由外國(guó)生產(chǎn)，覆蓋了中小功率模塊電源一半的市場(chǎng)以及大功率模塊電源的大部分。但是由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和技術(shù)的進(jìn)部分以及中小功率模塊電源一半的市場(chǎng)。1.4本課題的研究?jī)?nèi)容本文主要對(duì)穩(wěn)壓電源進(jìn)行研究，其實(shí)現(xiàn)主要通過三大部分：芯片UC3843芯片、boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、saber軟件，UC3843是一種電流型控制器，由于電流型控制器具有完善的結(jié)構(gòu)，功能全面的性能， 此控制器具有內(nèi)部

17、振蕩器，方便電路的設(shè)計(jì)，可以調(diào)整占空比實(shí)現(xiàn)通過反饋來改變輸入電壓值，可以進(jìn)行輸出補(bǔ)償，可以很好的驅(qū)動(dòng)MOSFET，其內(nèi)部功能完善的UC3843芯片減縮了許多外圍電路的設(shè)計(jì)。boost外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，元器件數(shù)量不多，主要通過開關(guān)管控制儲(chǔ)能元器件電感及電容的充放電時(shí)間來調(diào)節(jié)輸出電壓值。電路簡(jiǎn)潔、易實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，由于穩(wěn)壓電源的功耗低、更高的性能、體積小穩(wěn)壓電源被廣泛地應(yīng)用到生活和工業(yè)中。在電子電路方面，幾乎每一個(gè)電路都要用到穩(wěn)壓電源，為電路提供穩(wěn)定的電流供電從而可以正常工作，這是最基本的要求。在生活方面，家里的家電都是將220V交流電轉(zhuǎn)換為低電壓，然后進(jìn)行穩(wěn)壓輸出，給電路提供穩(wěn)定高

18、效的電流供電系統(tǒng)。在工業(yè)方面，各大機(jī)器設(shè)備的正常工作也離不開穩(wěn)壓電源提供的穩(wěn)定電壓。由于穩(wěn)壓電源的功耗低、輸入范圍寬、更高的性能、體積小被廣泛應(yīng)用，在開關(guān)電源、航海、電力電子技術(shù)等領(lǐng)域，發(fā)展迅猛，適用程度高。第二章 方案比較與選擇2.1全橋軟開關(guān)的設(shè)計(jì)開關(guān)電源全橋軟開關(guān)設(shè)計(jì)開關(guān)電源的原理及元器件組成，如圖2.1。圖2.1全橋軟開關(guān)設(shè)計(jì)開關(guān)電源這個(gè)應(yīng)該算為表格，而不是圖片雖然你實(shí)質(zhì)上使用的是圖片，但打印后是表格后面也有類似問題，我不一一說明，你自己修改Fig.2.1 Full bridge soft switching power supply switch design全橋軟開關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)：

19、保持了PWM轉(zhuǎn)換器和諧振變轉(zhuǎn)器的優(yōu)勢(shì)，攻克了其缺點(diǎn)之后興起的一個(gè)新穎電源控制系統(tǒng)，但是由于開關(guān)管的特性，在開關(guān)管導(dǎo)通和截止動(dòng)作下，會(huì)產(chǎn)生時(shí)間的延時(shí)，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)由通斷電流和通斷電壓產(chǎn)生的重疊期，從而產(chǎn)生損耗。導(dǎo)通和截止動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的損耗之和統(tǒng)稱為開關(guān)損耗。由于一個(gè)周期內(nèi)開關(guān)損耗是一定的，所以，隨著開關(guān)的頻率逐漸升高，開關(guān)的壓損也逐漸升高，因而不利于變流器頻率的提升，阻礙了變流器向體積小，重量輕的方向發(fā)展。而且會(huì)產(chǎn)生二次側(cè)占空比丟失、滯后臂不易實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)象。2.2 DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)反饋設(shè)計(jì)DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)反饋設(shè)計(jì)的工作原理如圖2.2。圖2.2 DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)反饋設(shè)計(jì)Fig 2.2

20、A closed-loop feedback switch power supply design全橋軟開關(guān)設(shè)計(jì)電路如圖2.3為啥把全橋軟開關(guān)的圖放在的4.2節(jié)中。圖2.3 全橋軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器主電路Fig 2.3 Full bridge soft switching converter main circuitDC/DC開關(guān)電源閉環(huán)反饋的優(yōu)缺點(diǎn)：能夠采集到小信號(hào)，并對(duì)得到的頻率進(jìn)行分析，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)對(duì)輸入進(jìn)行配置時(shí)，能夠改變輸入路徑以及與其相連的輸出路徑。我對(duì)開關(guān)電源的了解有限，不知你這段話有沒有確切的來源但是，由于DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)反饋網(wǎng)絡(luò)輸入電壓有小波動(dòng)時(shí),輸出紋波電壓影響大,不符

21、合這次設(shè)計(jì)概念。如圖2.4所示。圖2.4 仿真原理圖Fig 2.4 The principle diagram of the simulation2.3反激電路設(shè)計(jì)開關(guān)電源反激電因?yàn)槟阍诤竺娼忉屧頃r(shí)提到了元件的編號(hào)如VD1等，所以必須先給出圖。路如圖2.5。其工作原理為：當(dāng)開關(guān)管VT1導(dǎo)通后，VD1處于斷開狀態(tài)，從而導(dǎo)致N1繞組的電流線性增長(zhǎng)，一只直增加實(shí)現(xiàn)電感儲(chǔ)能性能的增加；;當(dāng)開關(guān)管VT1關(guān)斷后，導(dǎo)致N1繞組的電流被切斷，因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)變壓器中的磁場(chǎng)能量通過N2繞組和VD1向輸出端釋放。圖2.5 反激電路的變換器電路原理簡(jiǎn)圖Fig2.5 The flyback converter circ

22、uit principle diagram of the circuit反激電路設(shè)計(jì)開關(guān)電源優(yōu)缺點(diǎn)：反激電路設(shè)計(jì)開關(guān)電源電路邏輯簡(jiǎn)單易懂、電子元件個(gè)數(shù)不多、價(jià)格較便宜、在低功率的電源行業(yè)中大量采用。但是由于要對(duì)電源開關(guān)管進(jìn)行保護(hù)，以免過壓摧毀，因此使得電壓和電流的輸出性能降低。由于反激電路設(shè)計(jì)的開關(guān)電源對(duì)負(fù)載輸出能量只在電源開關(guān)關(guān)斷瞬間，其在電流或電壓的輸出的反應(yīng)不太靈敏，因此瞬態(tài)控制性能不太好，而且可能會(huì)導(dǎo)致輸出電壓產(chǎn)生抖動(dòng)的現(xiàn)象。變壓器中間插入的鐵心是與氣體保持穩(wěn)定的間隙。我猜測(cè)你說的是在鐵芯中增加氣息，但你的表達(dá)不專業(yè)，希望借鑒一下你參考的論文上的說法因此導(dǎo)致初級(jí)及次級(jí)的漏感值增大，有可

23、能生成反電動(dòng)勢(shì)，損壞開關(guān)管。而且會(huì)對(duì)工作效率產(chǎn)生不良影響，如圖2.5。 圖2.5 反激電路的變換器電路原理簡(jiǎn)圖Fig2.5 The flyback converter circuit principle diagram of the circuit2.4直流電子負(fù)載電子負(fù)載是一種檢測(cè)電源性能的電路，我不知道是否能夠作為開關(guān)電源的一種類型的開關(guān)電源此開關(guān)電源主要由三大模塊組成：恒流電路模塊、恒壓電路模塊、恒阻電路模塊。其中場(chǎng)效應(yīng)管為主要元器件，運(yùn)用反饋并使用運(yùn)算放大器在單片機(jī)的系統(tǒng)控制下來實(shí)現(xiàn)各模塊電路功能的，如圖2.6。圖2.6 直流電子負(fù)載的開關(guān)電源Fig 2.6 Dc electronic

24、 load switch power supply電源模塊電路如圖2.7。圖2.7 電源模塊電路Fig.2.7 Power supply module circuit恒流恒壓模塊電路如圖2.8圖2.8 恒流恒壓模塊電路圖Fig.2.8 Constant current constant voltage module circuit diagram直流電子負(fù)載的開關(guān)電源的優(yōu)缺點(diǎn)：由于進(jìn)行仿真時(shí)經(jīng)常是多個(gè)負(fù)載同時(shí)工作，此直流電子負(fù)載可以通過一個(gè)顯示面板來展現(xiàn)多臺(tái)負(fù)載的工作情況及數(shù)據(jù)參數(shù)，其還具有同步功能，利用此功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)負(fù)載的參數(shù)同步，方便快捷，并且數(shù)據(jù)不易丟失，以免造成不必要的干擾。但是

25、，此電路較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來較困難。2.5 數(shù)字控制電源系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)數(shù)字控制電源系統(tǒng)的工作原理與特性介紹數(shù)字處理器與被控對(duì)象是數(shù)字控制式的開關(guān)電源的兩大組成部分，此兩者的關(guān)系是處理器控制被控對(duì)象，是通過處理器的AD功能對(duì)其進(jìn)行控制的。如圖2.9圖2.9 數(shù)字控制原理Fig.2.9 Digital control principle數(shù)字控制電源系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：節(jié)省硬件資源，減縮使用周期，高度的集成化，高速的工作效率，在電子力學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，且仿真結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)參數(shù)偏差不大，準(zhǔn)確率高，原理及參數(shù)的顯示及分析與實(shí)際電路誤差不大，但是此電路的數(shù)字控制系統(tǒng)的閉環(huán)實(shí)現(xiàn)只能通過對(duì)數(shù)字處理器進(jìn)行編程來實(shí)現(xiàn)，不符

26、合現(xiàn)在電子元的主流發(fā)展趨勢(shì)，而且模擬和數(shù)字電路的設(shè)計(jì)方法區(qū)別較大，兼容性不好，適用度不高。21如下圖圖一為數(shù)字控制電源系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，圖二為數(shù)字控制模塊電源仿真電路。如圖2.10 圖2.10 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig.2.10 System structure diagram數(shù)字控制模塊電源仿真電路如圖2.11圖2.11 數(shù)字控制模塊電源仿真電路Fig.2.11 Digital control circuit module power supply simulation2.6 UC3843開關(guān)電源基本工作原理：當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電源給電感充電，電流轉(zhuǎn)化為磁能儲(chǔ)存在電感中，電流經(jīng)電源正極，通過電感，

27、經(jīng)過開關(guān)管，流入電源負(fù)極。當(dāng)開關(guān)管斷開時(shí)電感放電，電感中的磁能轉(zhuǎn)化為電能，電流經(jīng)電感流經(jīng)二極管，給電容充電，電壓上升，最終達(dá)到高于輸入電壓的結(jié)果，然后流回電源負(fù)極，通過開關(guān)管的導(dǎo)通、關(guān)斷時(shí)間可以控制生成的電壓值。其中，二極管的作用是為了防止電容放電時(shí)，造成對(duì)大地放電的浪費(fèi)。注意電感中儲(chǔ)存的能量不會(huì)立刻增加或減少20參考文獻(xiàn)的標(biāo)記應(yīng)該放在句尾的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)之前文中還有類似的問題，你自己修改，我就不一一指出了。20在充電和放電過程中，能量是漸變的。注意：由于電感在此結(jié)構(gòu)電路的作用是儲(chǔ)存能量，因此電感的磁芯應(yīng)該足夠大，導(dǎo)線的口徑應(yīng)該足夠粗。要選用適合的整流管，降低損耗。開關(guān)管的選取也很重要，其中兩個(gè)很重

28、要的因素：第一要進(jìn)入飽和狀態(tài)，第二導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通壓降足夠低。為了提高電路的轉(zhuǎn)換效率，我們可以提高控制電路的轉(zhuǎn)換能力，降低能量消耗，減小負(fù)載的阻抗值，將電感中儲(chǔ)存的磁能更多地轉(zhuǎn)換為電路的電能，使電路的中的能量損耗減弱。UC3843開關(guān)電源電路優(yōu)點(diǎn)：UC8343內(nèi)部有完善的輸出補(bǔ)償，反饋功能，且芯片內(nèi)部提供振蕩器，功能全面、性能可靠。Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電路原理簡(jiǎn)單，性能安全，是現(xiàn)在發(fā)展的主流市場(chǎng)，總體來說，可行度高，結(jié)果可靠。如圖2.12圖2.12 UC3843開關(guān)電源電路圖Fig.2.12 UC3843 switch power supply circuit diagram第三章 仿真軟件（Sab

29、er）的介紹3.1 Saber軟件簡(jiǎn)介Saber軟件是一個(gè)功能強(qiáng)大、準(zhǔn)確度高、處理速度快、性能完善的一款仿真軟件，這款軟件包含一個(gè)功能完善的混合仿真系統(tǒng)，融合了模擬及數(shù)字的混合仿真，囊括范圍廣，是一款先進(jìn)的仿真系統(tǒng)軟件，在電力電子技術(shù)等相關(guān)方面發(fā)展迅猛，使用率高。Saber軟件是對(duì)外設(shè)電路進(jìn)行仿真，SaberSketch和SaberDesigner為Saber的兩大組成部分。SaberSketch的功能是畫電路原理圖，SaberDesigner的功能則是實(shí)現(xiàn)電路圖的仿真。3.2 Saber的特性1高速的由于你的總頁(yè)數(shù)是有富余的，我不知你這些特性的描述從哪里借鑒過來的，由于這些特性并不重要，所以

30、可以酌情刪減或者全部刪除集成性：在從畫原理圖到實(shí)現(xiàn)仿真的整個(gè)過程，不需要改變其工作的周圍環(huán)境，能夠在同樣的環(huán)境中成功實(shí)現(xiàn)。2完善的圖形瀏覽特性：SaberScope和DesignProbe是用來在Saber中瀏覽電路的仿真過程及成果的，其中SaberScope具有更完善的功能與更高端的特性。3多種多樣的高端仿真：能夠?qū)崿F(xiàn)交流分析、直流分析、偏置點(diǎn)分析等。4整合化和分層化：能夠用一個(gè)或多個(gè)符號(hào)對(duì)一部分或多個(gè)部分的電路模塊進(jìn)行替代，實(shí)現(xiàn)分層化與整合化的設(shè)計(jì)，而且可以對(duì)所組成的新的電路塊和系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)仿真。5模擬行為模型：可以實(shí)現(xiàn)電路在顯示使用當(dāng)中會(huì)遭遇好些狀況，例如溫度，參數(shù)漂移等的仿真。6.高速

31、精確的收斂性分析：有完善全面的算法系統(tǒng)，有助于收斂性的分析與性能的提高，降低了仿真的難度。7.精確高速的仿真：saber里的仿真精度的參數(shù)設(shè)置高于一般仿真軟件，能夠?yàn)榉抡骐娐诽峁┚_的仿真結(jié)果及仿真數(shù)據(jù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)方法安全，實(shí)現(xiàn)過程可靠，實(shí)現(xiàn)速率高。8.兩個(gè)獨(dú)立的模型與仿真模塊：saber內(nèi)部有兩個(gè)獨(dú)立的模型與仿真操作系統(tǒng)，相互之間不會(huì)有干擾，我們可以對(duì)模塊進(jìn)行整體化的存取和控制操作，這樣更方便、更快捷，且對(duì)仿真電路不會(huì)產(chǎn)生太大的影響，也不會(huì)煩擾仿真數(shù)據(jù)的生成。199.強(qiáng)大、全面的全線分析系統(tǒng)：saber的全線分析師可以對(duì)所有的模型進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，其特殊的混合信號(hào)仿真器使saber全面分析系統(tǒng)的適

32、用范圍不斷擴(kuò)大，簡(jiǎn)單易行。1810.整體、全面的輸出顯示功能：可以從對(duì)所畫電路圖的仿真形成的數(shù)據(jù)參數(shù)，方便快捷地提取出自己所需的數(shù)據(jù)參數(shù)，生成的波形圖可以根據(jù)模擬顯示器進(jìn)行顯示與分析，將波形信息準(zhǔn)確無誤、客觀形象地顯示出來。17電路仿真形成的數(shù)據(jù)參數(shù)也比較直觀。11.獨(dú)特的協(xié)同仿真系統(tǒng)：有專業(yè)的算法得到優(yōu)質(zhì)性能，有完善的設(shè)計(jì)理念，可以將仿真設(shè)計(jì)與實(shí)際工作狀態(tài)良好的契合在一起，按一定的時(shí)序進(jìn)行仿真，得到仿真模擬數(shù)據(jù)，有一個(gè)系統(tǒng)化完整化的分析結(jié)果，更方便、更快捷。1612.獨(dú)特的TOP-DOWN設(shè)計(jì)理念：saber采用的設(shè)計(jì)理念是按照自頂向下的設(shè)計(jì)順序進(jìn)行的，可以對(duì)執(zhí)行過程中的每個(gè)模塊進(jìn)行仿真，編

33、寫者對(duì)硬件描述語(yǔ)言具有主動(dòng)的存儲(chǔ)提取能力，可以在模擬環(huán)境及數(shù)字環(huán)境下建立模型，有良好的兼容性，并能順利快速地進(jìn)行仿真。13.具有模擬邊界和數(shù)字邊界兩種接口:saber的此兩種接口提高了仿真結(jié)果的精確性，使得所畫電路具有良好的模擬特性。1514.仿真結(jié)果的關(guān)聯(lián)性體現(xiàn)：saber軟件的SaberScope工具可以在形成的仿真數(shù)據(jù)參數(shù)中，按照時(shí)間對(duì)齊的方式進(jìn)行參數(shù)對(duì)比，將所需要的參數(shù)信息標(biāo)注出來，設(shè)計(jì)者可以對(duì)波形和數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，從而得到我們所需的數(shù)據(jù)參數(shù)及關(guān)聯(lián)性的結(jié)果，這樣可以將多種仿真在一起進(jìn)行比較，對(duì)影響電路的因素，及各個(gè)元器件數(shù)據(jù)參數(shù)的作用及影響直觀的展現(xiàn)出來14。143.3 Saber的主要

34、功能及簡(jiǎn)單介紹一、原理圖的繪制1.先打開SaberSketch，單擊工具欄中的FileNewSchematic，先建一個(gè)電路圖繪制的工作環(huán)境，其中包括好多的電子元器件和編輯器等13。13可以使用替代電路塊的符號(hào)進(jìn)行電路原理圖的繪制。2.擊新建界面中的圖標(biāo)，即可進(jìn)行電路原理圖的繪制的工作環(huán)境，接下來可以通過點(diǎn)擊，可以在其下面尋找自己畫電路圖所要用到的元器件，或者通過點(diǎn)擊，在此空白輸入框中輸入所要用到的元器件的名稱或縮寫，直接找到所需的電路元器件，并選擇所需要的具體型號(hào)，這種方法更方便，更快捷，更省時(shí)，但同時(shí)要求你對(duì)元器件的名稱或簡(jiǎn)稱有一定的基礎(chǔ)及了解。123.鼠標(biāo)左鍵單擊元器件，元器件即變成綠色

35、，按住鼠標(biāo)左鍵即可拖動(dòng)元器件，放好元器件之后，可以雙擊元器件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，使其能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的電路原理圖的功能，使其各模塊的功能更優(yōu)化, 是用來確定各個(gè)元器件之間的位置，單擊此按鈕就能夠打開電路圖的網(wǎng)格。單擊工具欄中的按鈕可以放大原理圖，單擊工具欄中的按鈕，可以縮小原理圖，此兩個(gè)按鈕的作用是用來調(diào)整視角的，有些元器件例如電阻在選擇的時(shí)候是有水平和垂直方向之分的，或者我們可以用另一種方式，選中你想要改變方向的元器件，鼠標(biāo)右鍵此元器件，在彈出對(duì)話框單擊“Rotate-90”，即旋轉(zhuǎn)90度，其中旋轉(zhuǎn)角度可以通過自己的需求選擇?！?1有半個(gè)括號(hào)是中文括號(hào)，應(yīng)該都用英文括號(hào)本頁(yè)的文獻(xiàn)11也有此問題】4.按

36、照電路原理圖放置好元器件之后，可以對(duì)所選擇的元器件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，以便實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)的電路圖。首先雙擊你要設(shè)置的元器件，即會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，對(duì)各項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)修改以便實(shí)現(xiàn)電路功能。改好后單擊對(duì)話框上的“Apply”按鈕，修改即起作用，注意有些選項(xiàng)是默認(rèn)的，或是某個(gè)固定值，關(guān)于這點(diǎn)可以去查看一些資料。接下來要將已布好的元器件進(jìn)行連接，單擊工具欄中的此兩個(gè)任意按鈕均可實(shí)現(xiàn)連接，區(qū)別在于左邊按鈕所連出的線較細(xì)，右邊按鈕所連出的線較粗，習(xí)慣上我們喜歡用細(xì)線連接所選出的元器件，而粗線常用來連接電源或接地，這樣比較醒目?？梢噪p擊線對(duì)其進(jìn)行命名，注意連線時(shí)是對(duì)各個(gè)器件的電氣連接點(diǎn)進(jìn)行連接，鼠標(biāo)左鍵單擊某一元器件的電

37、氣連接點(diǎn)時(shí)，鼠標(biāo)會(huì)拖出一條綠色的線，鼠標(biāo)左鍵單擊另一元器件的電氣連接點(diǎn)，即可將此兩個(gè)元器件連接到一起，雙擊所連的線段，可以對(duì)此線段的“Name”、“Font”、“Width”等屬性進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，改好后，單擊“Apply”按鈕，修改則會(huì)起作用。5.以上步驟完成后，原理圖的繪制基本已經(jīng)完成，接下來就要將我們已畫好的原理圖保存，單擊此按鈕可以對(duì)所畫的電路圖進(jìn)行保存即可?！?0】3.4 Saber 原理圖的仿真1.鼠標(biāo)左鍵單擊工具欄中的按鈕，會(huì)跳出一個(gè)工具欄，這個(gè)工具欄包括了實(shí)現(xiàn)仿真的基本操作。2.首先進(jìn)行直流仿真，鼠標(biāo)左鍵單擊彈出工具欄的，稍等片刻則會(huì)跳出一個(gè)對(duì)話框，這上面顯示了各點(diǎn)直流仿真的一些參

38、數(shù)，讓我們有一個(gè)更直觀的感覺，也增加了對(duì)電路參數(shù)的了解，有利于以后的計(jì)算，完成這個(gè)測(cè)試后，可以將彈出的數(shù)據(jù)對(duì)話框關(guān)閉，進(jìn)行下一步仿真測(cè)試。3.鼠標(biāo)左鍵單擊此按鈕可以對(duì)直流仿真下的各個(gè)工作點(diǎn)進(jìn)行電流，電壓等的仿真，稍等片刻會(huì)跳出兩個(gè)對(duì)話框，在此對(duì)話框中顯示了所生成的那些點(diǎn)的電流及電壓等的屬性，比較清楚、直觀。雙擊此對(duì)話框的任意一個(gè)元器件屬性，在此位置則會(huì)顯示出其電氣特性，方便我們進(jìn)行觀察、思考。還可以為已畫好的原理圖配置探針，這樣也可以方便、清楚地了解到原理圖各點(diǎn)的波形圖，這就是探針的作用。生成的波形圖，拖動(dòng)其死角時(shí)，可以更改波形圖的大小，鼠標(biāo)右鍵生成的波形，即會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，單擊彈出對(duì)話框的

39、“Delete”就能夠推出此窗口，進(jìn)行下一步仿真測(cè)試?！?0】4.點(diǎn)擊此按鈕可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原理圖的交流信號(hào)解析，即會(huì)彈出菜單，對(duì)所彈出的菜單進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置即可。鼠標(biāo)左鍵“OK”后，稍等片刻，即會(huì)展現(xiàn)出交流分析的結(jié)果，交流仿真結(jié)果彈出的文本框包括圖形信息的顯示窗、Signal Manager信息的菜單，還有管理信號(hào)圖像的文檔的界面。5.在CosmosScope菜單界面中，在“single_amp.ac.ai_pl”文件菜單中，鼠標(biāo)左鍵單擊“Plot”按鈕可以在此界面窗口中顯示出波形，此窗口界面可以加入多個(gè)波形圖，當(dāng)需要?jiǎng)h除某個(gè)圖形時(shí)，正確操作是，先將鼠標(biāo)移到此波形圖的名字上，變紅后，鼠標(biāo)右鍵此波形

40、圖，在彈出的對(duì)話框中選擇“Delete”即可將此波形圖刪除。在此界面窗口中，鼠標(biāo)雙擊“aout”和“in”可以觀察其信號(hào)。也可以利用其包含的工具包里的一些算法通過其展示出的波形得到測(cè)量數(shù)據(jù)，通過這個(gè)方法可以測(cè)得頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)，例如增益。在此菜單窗口中的底部，單擊此按鈕可以進(jìn)行測(cè)量試驗(yàn)，即會(huì)彈出對(duì)話框，在右側(cè)選擇“Measurement-Frequencey Domain-Bandwidth”注意現(xiàn)在要測(cè)量的波形書要與信號(hào)源的個(gè)數(shù)保持一致，即一個(gè)波形圖對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)源，需要自己進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置完成后，鼠標(biāo)左鍵單擊“Apply”按鈕，這樣剛才的設(shè)置就實(shí)現(xiàn)了，所形成的波形圖即可在窗口菜單中顯示出來。接下來

41、點(diǎn)擊“Measurement-Frequencey Domain-Gain Margin”，繼續(xù)鼠標(biāo)左鍵單擊“Apply”按鈕，則在此菜單窗口中就可以顯示出增益。查看完我們需要的參數(shù)即可關(guān)閉此窗口。這些參數(shù)也可以動(dòng)態(tài)來觀察其變化對(duì)其電路特性的影響?？梢赃M(jìn)行直流工作點(diǎn)的分析。6.重啟CosmosScope界面窗口，在此界面的空白處，鼠標(biāo)右鍵，在彈出的對(duì)話框點(diǎn)擊“Clear Gragh”,即可將已經(jīng)形成的波形圖全部刪除。在已經(jīng)彈出的“Signal Manager”界面中，鼠標(biāo)左鍵單擊按鈕“Open Plot Files”,則會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，在此對(duì)話框中選中single_amp.vary_ac.a

42、i_pl/tr.ai_pl文件，隨后鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“打開”按鈕，鼠標(biāo)左鍵雙擊aout信號(hào)，則會(huì)展現(xiàn)出多條波形。7.可以對(duì)多條波形進(jìn)行測(cè)試，首先鼠標(biāo)左鍵Measuremen按鈕，即會(huì)彈出窗口，接下來為了進(jìn)行設(shè)置，鼠標(biāo)左鍵按鈕“Apply”，即會(huì)出現(xiàn)我們需要研究的元器件的波形，根據(jù)不同的元器件，X軸、Y軸代表的元器件屬性不同，鼠標(biāo)左鍵單擊此圖標(biāo)，是對(duì)之前顯示元器件屬性的波形圖做一個(gè)標(biāo)記，我們可以對(duì)此標(biāo)記進(jìn)行操作，可以拖動(dòng)此標(biāo)記，從而得到一定的對(duì)應(yīng)信息。更方便做研究，也給人更直觀的感覺。隨即可以關(guān)閉CosmosScope的窗口界面。3.5 Saber仿真軟件的應(yīng)用Saber是一款先進(jìn)的仿真軟件，在混合

43、技術(shù)方面發(fā)展成熟，因而被廣泛應(yīng)用，saber的發(fā)展與應(yīng)用對(duì)整個(gè)仿真軟件的準(zhǔn)確性與適用性有很大提高，在技術(shù)理論及創(chuàng)新，應(yīng)用方面有很大提升，尤其是精確建模、數(shù)據(jù)分析、模數(shù)混合仿真技術(shù)飛速發(fā)展，并提高了仿真的速率、準(zhǔn)確度以及適用性。由于saber全面、完善的仿真系統(tǒng)，被市場(chǎng)廣泛應(yīng)用。在開關(guān)電源研發(fā)發(fā)展方面，由于saber強(qiáng)大、完善的數(shù)據(jù)算法、性能可靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析、完整全面的固件庫(kù)，因此在開關(guān)電源仿真模擬實(shí)驗(yàn)中被廣泛應(yīng)用，提高了開關(guān)電源的仿真的可靠性，與輸出數(shù)據(jù)分析能力與性能，波形顯示也更加清晰【9】?！?】Saber在機(jī)械應(yīng)用中也有廣泛應(yīng)用，可以對(duì)流體、機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，主要被用在變頻器的分析之中

44、。機(jī)械運(yùn)動(dòng)主要分為I平移運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)兩大部分，saber不僅可以對(duì)其進(jìn)行仿真，還能夠?qū)ζ涮赜械膶?duì)偶方法進(jìn)行分析與解釋。對(duì)機(jī)械的快速發(fā)展起到了促進(jìn)作用，對(duì)機(jī)械的制造也產(chǎn)生了極大的推動(dòng)作用。Saber航空方面也有很大發(fā)展，主要應(yīng)用在飛機(jī)供電系統(tǒng)，由于saber特有的雙余弦供電系統(tǒng)提高了供電的性能，從而建立一個(gè)模擬真實(shí)環(huán)境的仿真，飛機(jī)在正常供電的情況下的各個(gè)故障模型下的整體仿真，具有一定的真實(shí)性、可靠性。第四章 硬件電路的介紹4.1 UC3843芯片的介紹UC3843是一款擁有一定的頻率值這句話講不通，高速性能的電流式的新型的可以調(diào)節(jié)脈寬的控制器，此控制器具有內(nèi)部振蕩器，方便電路的設(shè)計(jì)，可以調(diào)整占空比

45、實(shí)現(xiàn)通過反饋來改變輸入電壓值，可以進(jìn)行輸出補(bǔ)償，可以很好的驅(qū)動(dòng)MOSFET，其內(nèi)部功能完善的UC3843芯片減縮了許多外圍電路的設(shè)計(jì)，工作頻率高，更簡(jiǎn)單易，使用較少的元器件就能實(shí)現(xiàn)方案，更簡(jiǎn)單快捷，成本低，速率高。UC3843的引腳如圖4.1。圖4.1 UC3843引腳圖Fig.4.1 UC3843 Pin figureUC3843具體引腳說明如圖4.2這個(gè)應(yīng)該算是表格，不應(yīng)該是圖圖4.2 UC3843引腳具體說明Fig.4.2 UC3843Pin detailsUC3843芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路如圖4.3圖4.3 UC3843內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)Fig.4.3 UC3843The internal cir

46、cuit structure由圖可知其內(nèi)部自帶振蕩器，能夠?yàn)殡娐诽峁┱鹗幮盘?hào)，降低了電路設(shè)計(jì)的難度，其內(nèi)部穩(wěn)壓器生成的參考電壓是用來與反饋電路反饋回來的電壓進(jìn)行比較以調(diào)節(jié)輸出的占空比，由圖可知參考電壓為2.5V，其內(nèi)部的電流取樣比較器也是與基準(zhǔn)電流進(jìn)行比較，來調(diào)節(jié)占空比的?！?】可以通過電阻、電容的控制調(diào)節(jié)振蕩頻率。內(nèi)部的誤差放大器是用來減小誤差，進(jìn)行補(bǔ)償，以用來保證穩(wěn)定的電壓輸出。4.2 Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的介紹Boost結(jié)構(gòu)電路原理圖如圖4.4。圖4.4 Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路圖Fig.4.4 The Boost topology circuit diagram基本工作原理：當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，

47、電源給電感充電，電流轉(zhuǎn)化為磁能儲(chǔ)存在電感中，電流經(jīng)電源正極，通過電感，經(jīng)過開關(guān)管，流入電源負(fù)極?！?】當(dāng)開關(guān)管斷開時(shí)電感放電，電感中的磁能轉(zhuǎn)化為電能，電流經(jīng)電感流經(jīng)二極管，給電容充電，電壓上升，最終達(dá)到高于輸入電壓的結(jié)果，然后流回電源負(fù)極，通過開關(guān)管的導(dǎo)通、關(guān)斷時(shí)間可以控制生成的電壓值。其中，二極管的作用是為了防止電容放電時(shí)，造成對(duì)大地放電的浪費(fèi)。注意電感中儲(chǔ)存的能量不會(huì)立刻增加或減少。在充電和放電過程中，能量是漸變的?！?】注意：由于電感在此結(jié)構(gòu)電路的作用是儲(chǔ)存能量，因此電感的磁芯應(yīng)該足夠大，導(dǎo)線的口徑應(yīng)該足夠粗。要選用適合的整流管，降低損耗。開關(guān)管的選取也很重要，其中兩個(gè)很重要的因素：第一

48、要進(jìn)入飽和狀態(tài)，第二導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通壓降足夠低?！?】為了提高電路的轉(zhuǎn)換效率，我們可以提高控制電路的轉(zhuǎn)換能力，降低能量消耗，減小負(fù)載的阻抗值，將電感中儲(chǔ)存的磁能更多地轉(zhuǎn)換為電路的電能，使電路的中的能量損耗減弱。此電路是實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源的硬件設(shè)計(jì)電路，主要以UC3843芯片為核心設(shè)計(jì)外圍電路，由芯片內(nèi)部的振蕩器產(chǎn)生信號(hào)，通過boost電路結(jié)構(gòu)中電感對(duì)電容充放電，進(jìn)行升壓至穩(wěn)壓的功能實(shí)現(xiàn)，通過電阻將電路的輸出電壓反饋到UC3843芯片，通過芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路的輸出補(bǔ)償功能，自動(dòng)對(duì)反饋回來的電壓進(jìn)行分析，以改變芯片內(nèi)部的占空比，對(duì)開關(guān)管的導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間進(jìn)行控制以調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)保持穩(wěn)定電壓的輸出的功能。如圖

49、4.5圖4.5 穩(wěn)壓電路原理圖我認(rèn)為你對(duì)仿真電路的介紹可以單獨(dú)放在一個(gè)小節(jié)里面Fig.4.5 The voltage stabilizing circuit principle diagram整個(gè)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)電路有兩個(gè)主要的閉環(huán)電路來實(shí)現(xiàn)的，一個(gè)是電壓閉環(huán)的電路設(shè)計(jì)：電路輸出的電壓值通過采樣操作后，反饋到芯片內(nèi)部的誤差放大器，與芯片內(nèi)部的誤差放大器里面的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行對(duì)比，測(cè)試出誤差電壓，誤差放大器的功能是用來調(diào)節(jié)當(dāng)外界輸出負(fù)載變化的時(shí)候造成輸出電壓的改變，而來達(dá)到穩(wěn)定電壓輸出的狀態(tài)?！?】另一個(gè)主要的閉環(huán)電路的設(shè)計(jì)為電流閉環(huán)電路：開關(guān)管源極接到公共端件有一個(gè)電阻R1,此電阻是用來測(cè)試流過電流

50、的大小，其是通過當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通給電感充電的時(shí)候，電流流過電阻R1，生成一定的電壓值，將磁場(chǎng)生的電壓反饋到芯片的內(nèi)部，與內(nèi)部誤差電壓進(jìn)行比較后，通過內(nèi)部電路的分析進(jìn)行脈沖寬度的調(diào)整，以達(dá)到保持穩(wěn)壓電壓的輸出?！?】 此電路是boost電路結(jié)構(gòu)，輸出占空比通過場(chǎng)效應(yīng)管irf520的導(dǎo)通、關(guān)斷時(shí)間，對(duì)電感l(wèi)1的充、放電時(shí)間進(jìn)行調(diào)整、以控制電容C5的蓄電能量，從而改變輸出電壓值，輸出電壓通過R6和R7進(jìn)行分壓，R6作為反饋電阻，將輸出電壓值的變化反饋到uc3843芯片，芯片通過內(nèi)部輸出補(bǔ)償電路控制占空比的輸出來控制場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通、關(guān)斷時(shí)間，進(jìn)而達(dá)到控制輸入的電壓值，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓輸出的狀態(tài)。如圖4

51、.6圖4.6 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Fig4.6 The topological structure電阻分壓反饋原理圖如圖4.7。圖4.7電阻分壓反饋原理圖Fig.4.7 Resistance partial pressure feedback principle diagram電容是對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，以達(dá)到清晰的直流信號(hào)，使得仿真模擬的可靠性更高，更利于穩(wěn)壓功能的實(shí)現(xiàn)。如圖4.8圖4.8電容濾波圖Fig.4.8 Capacitor filter graph此電路實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)振蕩頻率進(jìn)行設(shè)置，選取適當(dāng)?shù)碾娮柚蹬c電容值，以便達(dá)到電路合適的振蕩頻率，為電路實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓電源提供工作環(huán)境。如圖4.9圖4.9震蕩頻率電

52、路圖Fig.4.9 The oscillation frequency circuit diagram由于UC3843的驅(qū)動(dòng)電壓要高于8.5V，在這個(gè)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)中給芯片供10V電壓，驅(qū)動(dòng)芯片，保持芯片的基本工作狀態(tài)。如圖4.10圖4.10 UC3843驅(qū)動(dòng)電路圖Fig.4.10 UC3843 Drive circuit diagram此模塊電路是通過開關(guān)管控制，將vref引腳的參考輸出電壓通過電阻RT向電容CT充電電流，其中r5起限流作用以免燒毀二極管。如圖4.11圖4.11 RT.CT工作電路圖Fig.4.11 RT.CT Working circuit diagram第五章 系統(tǒng)分析及

53、測(cè)試 此仿真圖為芯片UC3843的output端，形成的方波是通過占空比來控制電路irf520開關(guān)管的導(dǎo)通、關(guān)斷時(shí)間以用來調(diào)整給電容的充放電時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的控制。如圖5.1圖5.1 UC3843的output端仿真波形圖Fig.5.1 The output end of the UC3843 emulation oscillogram此仿真圖為芯片UC3843的補(bǔ)償端，實(shí)現(xiàn)誤差放大器的輸出，主要是為了環(huán)路補(bǔ)償?shù)墓δ軐?shí)現(xiàn)。【2】如圖5.2。圖5.2 UC3843的補(bǔ)償端的仿真圖Fig.5.2 The simulation diagram on UC3843 compensation圖為

54、UC3843的電壓反饋端，是誤差放大器的反向輸入端，通過分壓電阻反饋回來的電壓通過芯片COMP端口返回，此仿真圖形就是反饋回來的電壓輸出情況，而后與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓2.5V進(jìn)行比較，以控制輸入的占空比，最后達(dá)到控制穩(wěn)定的輸出電壓的值。如圖5.3 圖5.3 UC3843的電壓反饋端的仿真圖Fig.5.3 The simulation diagram on UC3843 voltage feedback此仿真圖為電流取樣端，芯片內(nèi)部含有電流取樣比較器，主要是脈寬調(diào)制器利用電流的取樣值與一個(gè)同時(shí)接入此處的正比于電感器電感電流的電壓的相關(guān)信息，達(dá)到截止開關(guān)管的狀態(tài)。如圖5.4 圖5.4 UC3843電流取樣端的仿真圖Fig5.4 The simulation diagram on UC3843 current sampling此引腳功能是利用電阻RT與電容接到大地，從而實(shí)現(xiàn)振蕩器的振蕩頻率可調(diào)，以及占空比的輸出可調(diào)的功能。如圖5.5圖5.5 UC3843的rct端的仿真圖Fig.5.5 The simulation diagram on UC3843 of RCT此圖為芯片UC3843的vref引腳，此引腳為參考輸出，通過電阻RT向電容CT充電，保證電路正常工作?！?】如圖5.6 圖5.6 UC3843的vref端的仿真圖Fig.5.6 The sim