《基于UC3842的开关稳压电源的设计一类特制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于UC3842的开关稳压电源的设计一类特制（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于UC3842的开关稳压电源的设计摘 要随着电力电子技术的发展以及创新，使得开关电源这一项技术也在不断地发展与创新，由于这一成本反转点日益向低输出电力端的移动，为开关电源提供了广阔的发展空间。电源设备用以实现电能变换和功率传递，是各种电子设备正常工作的基础，而高频高效小型开关电源又是开关电源发展的必然趋势，在通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等领域得到了越来越多的广泛应用。 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关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）控制IC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
2、功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。 设计论文主要是利用一种性能优良的电流控制型脉宽调制器UC3842。假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等，适合于制作2080W小功率开关电源。关键词：开关电源；UC3842；脉宽调制AbstractAlong with the Power electronic technology development and innovation,it
3、 make that technology Switching power supply is always in the way of developing and innovating, whit the cost of inversion points increasingly to the low output power end mobile,make the Switch power supply provide a broad space for development.Power equipment used to achieve the power conversion an
4、d power transmission，which is basic to the various electronic devices working normally,and the high frequency and high efficient small switching power supply is an inevitable development trend,which is used more and more in communications,militaryequipment,transportacilities,instrumentation,insustri
5、al equipment,household appliances and other ares.Switching power supply use the Modern electronic technology to control the turn-on and turn-off time ratio,maintain the stability of the output voltage of Power supply.Switching power supply used by Pulse width modulation(PWM)Control IC and MOSFET. Sw
6、itching power supply and Linear power comparison,they are costs as the Output Power increases,But their growth is different.Linear power supply costs in Certain output power point,is higher than Switching power supply.This point is called Cost inversion point. Design thesis is mainly using a kind of
7、 high performance current control Pulse width modulation UC3842.If some reasons make the output voltage rise,Pulse width modulator can change the drive signal pulse width,the Duty ratio D,the chopper after the average voltage drop,to achieve the goal of stabilizing voltage,The reverse is also true.U
8、C3842 Can directly drive MOSFET,IGBT and so on.Suitable for the production of 2080W Small power switch power supply.Key Words：Switching power supply，UC3842，Pulse width modulation目 录基于UC3842的开关稳压电源的设计I摘 要I目 录III插入图表V引 言VI第1章 绪论11.1 课题背景与意义11.2 课题研究历程与现状11.3 本课题的研究内容与目标2第2章 开关电源的基本工作原理与电路结构32.1 开关电源概述
9、32.1.1 开关电源的工作原理32.1.2 开关电源的组成52.1.3 开关电源的特点52.2 DC-DC变换电路拓扑概述72.2.1 单端反激式电压变换器72.2.2 推挽式电压变换器72.2.3 单端正激式电压变换器82.2.4 半桥变换器92.2.5 全桥变换器9第3章 高频变压器设计113.1 “黑箱”预先估计113.2 设计反激式变压器11第4章 控制单元的选择144.1 UC3842的简介144.1.1 UC3842的封装形式144.1.2 UC3842内部电路框图介绍144.1.3 UC3842的工作原理154.1.4 UC3842功能介绍164.2UC3842外围电路设计17
10、4.2.1工作频率设计17第5章 开关电源设计185.1 开关器件的选择185.1.1 开关器件的特征185.1.2 器件TL431185.1.3 电力二极管195.1.4 光耦PC817205.2 启动电路和PWM脉冲控制驱动电路225.2.1启动电路设计225.2.2 PWM脉冲控制驱动电路设计225.3 输入滤波电路235.4 输出滤波电路的设计235.4.1输出滤波电容的设计235.4.2死区电阻的设计245.5 过流保护电路255.6 电压反馈电路255.7开关电源总电路图及工作过程分析275.7.1工作过程与原理分析27结论与展望29致谢30参考文献31附录A外文文献与译文32A.
11、1 英文原文32A.2译文34附录B AWG导线规格表36插入图表图2-1 开关电源电路框图3图2-2 开关电源的工作原理4图2-3 开关电源工作波形4图2-4 开关电源的基本组成5图2-5 开关型稳压电源的原理电路5图2-6 单端反激式电压变换电路7图2-7 推挽式电压变换电路8图2-8 单端正激式电压变换电路8图2-9 半桥变换电路9图2-10 全桥变换电路9图4-1 UC3842外形图和管脚排列图14图4-2 UC3842内部电路框图15图4-3 RT和振荡频率的关系曲线16图4-4 输出静区时间和振荡频率的关系曲线16图5-1 TL431的引脚19图5-2 TL431的功能模块示意图1
12、9图5-3 PC817的内部结构20图5-4 PC817集射电压Vce与正向电流If的关系21图5-5 与TL431配合的电源反馈电路21图5-6 启动和启动和PWM脉冲控制驱动电路22图5-7 输入滤波电路23图5-8 输出滤波电路24图5-9 电压反馈回路26图5-10 开关电源总电路图27引 言电源在一个典型系统中担当者非常重要的角色。从某种程度上，可以看成时系统的心脏。电源给系统提供持续的，稳定的能量，是系统免受外部的侵扰，并防止系统对其自身作出伤害。如果电源内部发生故障，不应造成系统的故障。电源，即提供电能的设备，主要分三类：一次电源（将其它能量转换为电能），二次电源和蓄电池。其中，
13、二次电源指的是把输入电源（由电网供电）转换为电压、电流、频率、波形及在稳定性、可靠性（含电磁兼容，绝缘散热，不间断电源，智能控制）等方面符合要求的电能供给负载。高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点，获得了广泛的应用。开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型，前者是一个单闭环电压控制系统，系统响应慢，很难达到较高的线形调整率精度，后者，较电压控制型有不可比拟的优点。 上世纪八十年代，由于线性电源在成本和价格上比开关占有绝对优势，国内高频开关电源只在个人计算机、电视机等若干类设备上得到应用。之后，由于开关电源在重量、体积、用铜用铁及能耗等方面都比线性电源有显著减少
14、，而且对整机多项指标有良好影响，因此它的应用得到广泛推广。近年来许多领域，例如邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等都越来越多应用开关电源，取得了显著效益。究其原因，是新的电子元器件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的软件（五新）不断地出现并应用到开关电源的缘故。不同的负载要求不同的电源装置，万能的电源至少今天还未出现。一个特定用途的电源装置，应当具有符合负载要求的性能参数和外特性，这是基本要求。高效率、高功率因数、低噪音是普遍关注的品质，而安全可靠是必须加以保证的。无电网污染、无电磁干扰、省电节能等绿色指标是全球范围的热门话题，并由相关的国际和国家标准规范进行约束
15、。有时特定的使用环境又要求电源具备一些额外的适应性能力，比如高温、高寒、高湿、抗辐射、抗振动、防爆、体积小、重量轻、智能化等。UC3842是由Unitrode公司开发的新型控制器件，是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。所谓电流型脉宽调制器是按反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环、电流环双环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是比较理想的新型的控制器。各类材料第1章 绪论1.1 课题背景与意义电源向电子设备提供功率的装置，把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机能把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成电能。电池本身并不带电，它的两极分别有正负电荷，由正负电荷产生电压(电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的),电荷导体里本来就有，要产生电流只需要加上电压即可，当电池两极接上导体时为了产生电流而把正负电荷释放出去，当电荷散尽时,也就荷尽
