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1、UC开关电源毕业设计 作者： 日期：2 （开关电源电路设计与制作）实训论文说明书题 目：uc3842开关电源 院 （系）：信息与通信学院 专 业：电子信息工程 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 填表日期： 2012 年 12 月 18 日 摘 要本文介绍一种以UC3842作为控制核心，根据UC3842的应用特点，设计了一种基于该电流型PWM控制芯片、实现输出电压可调的开关稳压电源电路。开关电源是利用现代电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而
2、增长，但二者增长速率各异。开关电源比普通的线性电源效率高，开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。关键词：UC3842；开关电源；PWM 1 Abstract This paper presents a UC3842, UC3842 application characteristics, based on the current-mode PWM control chip, adjustable output voltage switching power supply circuit design as the control core. The switc
3、hing power supply is the use of modern electronic technology, controlling the time ratio of the switching transistor turn on and off to maintain a stable output voltage of a power supply, the switching power supply are generally and MOSFET constituted by a pulse width modulation (PWM). The switching
4、 power supply and compared to the linear power supply, the costs of both as the output power increases to grow, but the growth rate of the two different. The switching power supply is higher than ordinary linear power efficiency, the development and application of the switching power supply to save
5、energy, conserve resources and protect the environment are of great significance. Keywords: UC3842; switching power supplies; PWM 2 目录引 言1一开关电源概述11.1 开关电源发展历史与应用力11.2 研究的目的及意义11.2.1课题研究的目的1二UC3842的原理及技术参数22.1 UC3842的原理和概述22.2 UC3842的技术参数3三12V/5A单端反激开关电源原理53.1 12V/5A电路原理图53 .2. 1 系统原理63 .2. 2 启动电路63.
6、 2. 3 反馈电路63. 2. 4 输出整流滤波电路7谢 辞9参考文献10 个人收集整理，勿做商业用途引 言开关电源是运用现代电力电子技术,控制开关开启和关闭的时候,这个比率的输出电压稳定的电源,电源一般由脉宽调制控制集成电路和场效应晶体管。开关电源、线性电源,并与成本的功率输出的增加,但这两种不同的发展速度。在某一线性功率成本的输出功率的观点,但高于开关电源,它被称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新、开关电源技术在不断的创新,这一成本更低的输出功率对于移动、开关电源提供了广阔的发展空间一开关电源概述1.1 开关电源发展历史与应用力开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和
7、关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和功率开关器件（如MOS-FET）等构成。简单的说：就是开关型直流稳压电源。开关电源把直流电源或交流电源通过它可以获得一个稳定的直流电压源。它具有效率高，输出电压稳定，交流纹波小，体积小和重量轻的许多优点。获得广泛使用。1.2 研究的目的及意义 1.2.1课题研究的目的 随着社会经济的发展，人类已经进入工业时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期，电源是向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础。 本论文的目的就是查阅相关资料，掌握开关电源的内部结构，学习怎样设计小功率开关电源的方法，这以后从事相关事业打
8、下基础，开阔视野，从而提高自身的能力。 1.2.2课题研究的意义 课题研究的意义在于：当代许多高新技术均与电源的电压、电流、频率、相位和波形等基本技术参数的变换和控制相关，电源技术能够实现对这些参数的精确控制和高效率的处理，因此，电源技术不但本身是一种高新技术，而且还是其评它多项高新技术的发展基础。电源技术及其产业的进一步发展必将为大幅度节约电能、降低材料消耗以及提高生产效率提供重要的手段，并为现代生产和现代生活带来为深远的影响。 二UC3842的原理及技术参数2.1 UC3842的原理和概述UC3842 是开关电源用电流控制方式的脉宽调制集成电路。与电压控制方式相比在负载响应和线性调整度等方
9、面有很多优越之处。 图1UC3842内部原理框图该电路主要特点有：内含欠电压锁定电路 、低起动电流（典型值为0.12mA）稳定的内部基准电压源、大电流推挽输出（驱动电流达1A）工作频率可到500kHz 、自动负反馈补偿电路双脉冲抑制、较强的负载响应特性UC3842内部工作原理简介图1 所示出了UC3842内部框图和引脚图，UC3842采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8个引脚，各脚功能如下：脚是误差放大器的输出端，外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性；脚是反馈电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2.5V基准电压进行比较，产生误差电压，从而控制脉冲宽度；脚为电流检测输入端，
10、当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态；脚为定时端，内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.8/(RTCT)；脚为公共地端；脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns驱动能力为1A；脚是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW；脚为5V基准电压输出端，有50mA的负载能力。2.2 UC3842的技术参数图2UC3842电路结构图 图3封装外形图三12V/5A单端反激开关电源原理 3.1 12V/5A电路原理图图4电路原理图3 .2. 1 系统原理 本文以UC3842为核心控制部件，设计一款AC 220V输入，DC 12V输出的单端反
11、激式开关稳压电源。开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此，增益带宽乘积得到了提高，稳定幅度大，具有良好的频率响应特性。 主要的功能模块包括：启动电路、过流过压欠压保护电路、反馈电路、整流电路。以下对各个模块的原理和功能进行分析。电路原理图如图2所示。3 .2. 2 启动电路 如图2所示交流电由C16、L1、C15以及C14、C13进行低通滤波，其中C16、C15组成抗串模干扰电路，用于抑制正态噪声；C14、C13、L1组成抗共模干扰电路，用于抑制共态噪声干扰。它们的组合应用对电磁干扰由很强的衰减功能。如图2所示，如果由于某种原因，输出端短路而产
12、生过流，开关管的漏极电流将大幅度上升，R9两端的电压上升，UC3842的脚3上的电压也上升。当该脚的电压超过正常值03V达到1V(即电流超过15A)时，UC3842的PWM比较器输出高电平，使PWM锁存器复位，关闭输出。这时，UC3842的脚6无输出，MOS管S1截止，从而保护了电路。如果供电电压发生过压(在265V以上)，UC3842无法调节占空比，变压器的初级绕组电压大大提高，UC3842的脚7供电电压也急剧上升，其脚2的电压也上升，关闭输出。如果电网的电压低于85V，UC3842的脚1电压也下降，当下降lV(正常值是34V)以下时，PWM比较器输出高电平，使PWM锁存器复位，关闭输出。如果人为意外地将输出端短路，这时输出电流将成倍增大，使得自动恢复开关RF内部的热量激增，它立即断开电路，起到过压保护作用。一旦故障排除，自动恢复开关RF在5s之内快速恢复阻抗。因此，此电路具有短路过流、过压、欠压三重保护。3. 2. 3 反馈电路 反馈电路采用精密稳压源TL431和线性光耦PC817。利用TL43l可调式精密稳压器构成误差电压放大器，再通过线性光耦对输出进行精确的调整。如图2所示，R4、R5是精密稳压源的外接控制电阻，
