基于uc3842的單端反激式變換器的設(shè)計

基于uc3842的單端反激式變換器的設(shè)計

1高效高壓電源在現(xiàn)代的電子設(shè)備中，能源變換和電源傳輸離不開直接流資源，對電源的要求越來越高。近年來,隨著電源技術(shù)的飛速發(fā)展,高效率的開關(guān)電源已被廣泛應(yīng)用在生活中,小型化、高頻化、繼承化的特點已成為開關(guān)穩(wěn)壓電源發(fā)展的方向。單端反激式變換器電路簡單,可以高效提供直流輸出,被應(yīng)用在許多方面,并取得很好的效果。2單端反激式變壓器UC3842芯片是目前我國應(yīng)用比較廣泛的一種高性能固定頻率電流型控制脈寬調(diào)制芯片,它是由美國Unitrode公司開發(fā)的新型控制器,具有良好的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率,且穩(wěn)定性和動態(tài)性也有了明顯提高。單端反激式開關(guān)電源的工作原理是利用UC3842集成芯片單電源供電、帶電流正向補償和單路調(diào)制輸出的特點。變壓器變壓比的大小是由輸出電壓的大小決定的。對于那些處在驅(qū)動隔離輸出的單端開關(guān)高頻中的小容量開關(guān)電源,通常用UC3842構(gòu)成的傳統(tǒng)離線式反激變換器電路,將誤差比較器的反向輸入端通過反饋繞組。將經(jīng)過電阻分壓后得到的信號與內(nèi)部2.5V的基準(zhǔn)電壓進行比較,誤差比較器的輸出端與反向輸入端接成PI補償網(wǎng)絡(luò),誤差比較器的輸出端與電流采樣電壓進行比較,從而達到控制PWM序列的占空比,實現(xiàn)電路穩(wěn)定的目的。3單段反沖開關(guān)的設(shè)計3.1系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計3.1.1電路形式電路采用單端反激式形式。3.1.2交流電源電壓交流電源的電壓為220V,誤差為10%.3.1.3+30v,1a開關(guān)電源的輸出電壓和電流有以下三種形式:(1)+30V,1A;(2)12V,0.5A;(3)+5V,1A。3.1.4開關(guān)管的開關(guān)頻率開關(guān)管的開關(guān)頻率f=100kHz。3.2信號的處理在開關(guān)電源中,主電路的主要功能是負(fù)責(zé)電能的使用;控制電路主要負(fù)責(zé)的是對電信號的處理工作,給開關(guān)管提供驅(qū)動脈沖,在開關(guān)電源中起著至關(guān)重要的作用。由于峰值電流控制模式具有暫態(tài)閉環(huán)響應(yīng)快、簡單自動的磁通平衡功能、瞬時峰值電流限流供能、自動均流并聯(lián)功能等優(yōu)點,所以下文的控制電路采用峰值電流控制模式。3.3單段反沖高頻壓的設(shè)計3.3.1原邊提高磁芯以及繞線徑的確定單端反激式變壓器又可以叫作電感儲能式變壓器。在本次設(shè)計中,主要從以下幾個方面進行考慮:(1)變壓器中磁芯的選擇要求;(2)原邊繞組匝數(shù)的選擇;(3)原邊電流的最大值計算;(4)各副邊繞組匝數(shù)的計算;(5)變壓器中的磁路間隙的計算;(6)原邊繞組的電感計算;(7)各繞組線徑的計算;(8)對窗口進行驗算。3.3.2反饋電路和保護電路的設(shè)計3.3.2.1.電壓損失和卡壓保護電路和反饋本次設(shè)計中輸出電壓反饋和保護如圖1所示。3.3.2.交流開關(guān)輸出脈沖電阻R10和R9以及電容C9共同組成了過流保護電路。R9上的電壓所反映的是電流的瞬時值,如果開關(guān)電源發(fā)生過電流,那么開關(guān)管S1漏極的電流會立刻增大,然后接入到UC3842的保護輸入端(3)腳;當(dāng)?shù)扔?V時,UC3842芯片的輸出脈沖就會馬上關(guān)斷。如果想改變開關(guān)管的限流值,可以通過調(diào)節(jié)電阻R10和R9的分壓比來實現(xiàn),圖2為過流保護電路及輸出反饋圖。3.4v、+12v和+5v主電路的設(shè)計原理如圖3所示,它的控制芯片采用的是UC3842,輸出的電壓等級分為+30V、+12V和+5V三種。這個電路的變換器采用的是一個降壓型開關(guān)電路,其中電容C2和電阻R3可以提供變壓器原邊需要的泄放通路,輸出經(jīng)過整流和濾波,然后送到負(fù)載。芯片所需要的電源VCC是由R2從整流后電壓提供的,而VCC同時也可以作為輔助反饋繞組N3的反饋電壓。4主