反激式开关电源电路设计
反激式开关电源设计详解

反激式开关电源设计详解一、工作原理1.开关管控制:反激式开关电源中,开关管起到了关键的作用。
当输入电压施加在开关管上时,开关管处于导通状态,此时电流流经变压器和输出电路,能量存储在变压器核心中。
当输入电压施加在开关管上时,开关管处于截止状态,此时能量释放,通过一对二极管和电容器形成输出脉冲电流。
2.变压器作用:反激式开关电源中的变压器主要用于将输入电压转换为所需的输出电压。
在导通状态下,输入电压施加在变压器的一侧,能量存储在变压器的磁场中。
在截止状态下,变压器的磁场崩溃,能量释放到输出电路中。
3.输出电路过滤:输出电流通过一对二极管和电容器形成脉冲电流。
为了使输出电流更加稳定,需要通过电容器对输出电流进行滤波,降低脉冲幅度,使输出电压更加平稳。
二、基本结构1.输入滤波电路:由于输入电源通常含有较多的噪声和干扰,为了保障开关电源的正常工作,需要在输入端添加一个滤波电路,通过滤波电容和电感将输入电压的尖峰和噪声滤除。
2.开关控制电路:开关控制电路用于对开关管进行控制,使其在合适的时机打开和关闭。
常见的控制方式有定时控制和反馈控制两种。
3.开关管:开关管在反激式开关电源中起到了关键的作用。
常见的开关管有MOS管、IGBT管等,其特性包括导通损耗、截止损耗和开关速度等。
4.变压器:变压器用于将输入电压变换为所需的输出电压。
同时,变压器还能起到隔离输入电源和输出负载的作用,保护负载。
5.输出整流滤波电路:输出整流滤波电路用于对输出电流进行整流和滤波,使输出电压更加稳定。
三、常见设计方法1.脉冲宽度调制(PWM)控制:PWM是一种常用的反激式开关电源控制方法,通过控制开关管的导通时间来调节输出电压和电流。
PWM控制能够实现较高的效率和较低的输出波纹,但需要一定的控制电路。
2.变压器匹配设计:在设计反激式开关电源时,需要合理选择变压器的匝数比,以实现所需的输入输出电压转换。
同时,还需要考虑变压器的大小和功耗。
反激式开关电源(flyback)环路设计基础

反激式开关电源(flyback)是一种常见的电源结构,广泛应用于电子设备中。
它具有结构简单、成本低廉、效率高等优点,在消费电子、工业控制和通信设备等领域被广泛应用。
本文旨在介绍反激式开关电源环路设计的基础知识,包括工作原理、设计步骤和注意事项。
一、反激式开关电源的工作原理1.1 反激式开关电源的基本结构反激式开关电源由输入滤波器、整流桥、高频变压器、功率开关器件、输出整流滤波器、控制电路等组成。
其中,高频变压器是反激式开关电源的关键部件,通过变压器实现输入电压的隔离和变换,功率开关器件则控制变压器的工作状态,实现电源的调节和稳定输出。
1.2 反激式开关电源的工作原理反激式开关电源通过功率开关器件周期性地将输入电压斩波,将输入电能存储在变压器的磁场中,然后再将其转换为输出电压。
在工作周期的后半段,存储的能量释放到输出负载上,从而实现对输出电压的调节。
通过控制功率开关器件的导通时间和断态时间,可以实现对输出电压的调节和稳定。
二、反激式开关电源环路设计的基础知识2.1 反激式开关电源的设计步骤(1)确定电源的输入输出参数:包括输入电压范围、输出电压、输出电流、负载调整范围等;(2)选择功率开关器件和高频变压器:根据电源的输入输出参数和工作频率选择合适的功率开关器件和高频变压器;(3)设计反激式开关电源的控制电路:根据所选的功率开关器件和高频变压器设计相应的控制电路,包括PWM控制电路、电源启动电路等;(4)设计输入输出滤波器和保护电路:设计输入输出滤波器,保证电源的输入输出稳定和干净,设计过压、过流、过温等保护电路,保证电源的安全稳定工作。
2.2 反激式开关电源环路设计的注意事项(1)磁性元件的设计:高频变压器和输出感应元件的设计是整个反激式开关电源设计的关键,应合理设计磁芯、线圈匝数等参数,保证磁性元件承载功率、效率和体积的平衡;(2)功率开关器件的选择和驱动:应选择合适的功率开关器件,并设计合理的驱动电路,保证功率开关器件的可靠工作和转换效率;(3)控制电路的设计:应根据功率开关器件的工作特性和工作频率设计合适的PWM控制电路和反馈控制电路,保证电源的稳定可调;(4)输入输出滤波器和保护电路的设计:应合理设计输入输出滤波器和保护电路,保证电源的输入输出稳定和安全可靠。
反激式开关电源的电路设计与参数计算_陈建林

反激式开关电源的电路设计与参数计算_陈建林
一、反激式开关电源的电路设计
据报道,反激式开关电源可以提供高效率、小型体积和低成本的解决方案,它在电脑、消费电子产品以及数字电路系统中应用较为广泛。
反激式开关电源是指在典型的AC/DC转换过程中,通过开关电路,从交流电源抽取能量进行直流转换的电路。
下面将详细介绍反激式开关电源的电路设计。
(1)反激式开关电源电路的主要组件
交流输入电路:交流输入电路是反激式开关电源电路的起始模块,它的功能是把电源电压提供给其他组件。
开关功率电路:开关功率电路的最重要的组件是开关元件,它们是把AC输入电压装入到电源系统中的基础,通常可以使用MOSFET、差动管、晶闸管等。
控制电路:控制电路是反激式开关电源电路的关键组件,它的功能是控制开关管的开合以实现输入电压的正常转换。
一般来说,控制电路通过一系列的电路元件,如比较器、占空比调节器、稳压器、脉冲发生器和定时器等实现诸如占空比调节,稳压、启动和保护等功能。
CR6853控制的反激式开关电源设计

电力电子技术实操技能训练CR6853控制的反激式开关电源设计系别专业班级学生姓名指导教师王志强提交日期2012年9月20日一、 反激稳压电源的工作原理1、 设计要求:(1) 输入直流电压为90V~220V; (2) 输出直流电压为12V,功率为30W; (3) 开关频率为65KHz。
2、 CR6853控制的反激式开关电源原理分析:图1 CR6853控制的反激式开关电源原理图(1) 输入滤波电路开关电源的输入滤波器的主要作用是抑制电网中的噪声,使电子设备抗干扰能力大大加强,仅使电源工作频率附近的频率成分顺利通过,衰减高次频率成分。
它还能抑制开关电源所产生的共模干扰和差模干扰进入交流电网,避免干扰其他电气电子设备。
开关电源输入滤波器的结构如图2所示:图2 入滤波器的结构输入滤波器主要是由电容和电感组成。
(2) 整流滤波电路一般情况下的交流电压输入的电源,其整流器大多为桥式整流电路,每半个周期里,有两个整流二极管参与导电。
整流滤波电路如图3所示:图3 整流滤波电路(3) RCD吸收电路MOSEFT关断时,当 超过RCD缓冲电路中的电容两端的电压 时,缓冲二极管导通,尖峰电流被RCD电路吸收时,从而削减尖峰电流。
缓冲电容一定要足够大,才能保证在一个开关周期内电容两端的电压没有显著变化。
但吸收电容太大,也会增加缓冲电路的损耗,必须折中。
图4 RCD 吸收电路(4) 电压反馈控制电路反激电源原副边隔离,电压调节需要采样副边输出电压,经过调节后需要控制原边开关管的门极驱动,因此电压反馈控制涉及到采样隔离和PI 调节。
采用TL431 和TLP521 的控制电路如下:图5 TL431控制电路T L431提供参考电压,并与Rf1,Rf2,Rf4,Cf1构成PI 调节器,Rf3用于增加TL431的偏置电流,使其工作在稳压状态。
TLP521用于隔离模拟信号,在一定范围内可以等效为比例环节。
+-V DCV RO+-图6 TL431控制电路(5) 逆变电路反激式变换器是一种电气隔离的升压/降压变换器,也是最简单的隔离型直流变换器。
反激式开关电源电路设计

反激式开关电源电路设计一、反激式开关电源的基本原理1.输入滤波电路:用于对输入电压进行滤波,消除噪声和干扰。
2.整流电路:将输入交流电压转换为直流电压。
3.开关变压器:通过变压器实现电压的升降。
4.开关管:通过快速开关控制电源的输出。
5.输出滤波电路:对输出电压进行滤波,减小纹波。
二、反激式开关电源的设计步骤1.确定需求:首先需要确定设计要求,包括输出电压和电流、负载稳定性要求、效率要求等。
2.选择开关管和变压器:根据需求选择合适的开关管和变压器,考虑其最大工作电流和功率损耗。
3.转换频率的选择:根据应用的具体要求,选择合适的转换频率。
较高的频率可以减小变压器的尺寸,但也会增加开关管的功耗。
4.控制电路设计:设计开关管的控制电路,包括驱动电路和保护电路,确保开关管的正常工作和保护电路的可靠性。
5.输出滤波电路设计:设计输出滤波电路,用于滤除输出电压中的高频噪声和纹波,提高稳定性和负载能力。
6.开关电路设计:设计开关电路,确保开关管的快速开关和可靠性。
7.其他辅助电路设计:如过温保护电路、过流保护电路等。
8.电路板布局和布线:根据电路设计和要求进行电路板布局和布线,提高电路的可靠性和稳定性。
9.电路仿真和调试:使用仿真软件对设计的电路进行仿真分析,并进行实际的电路调试,确保电路的可靠性和稳定性。
三、反激式开关电源设计的注意事项1.高效率设计:选择合适的元件和电路设计,减小功率损耗,提高电源的整体效率。
2.稳定性设计:考虑负载稳定性的要求,选择合适的控制策略和滤波电路,提高电源的稳定性和负载能力。
3.保护设计:考虑过温、过流、短路等保护功能的设计,保护电源和负载器件的安全。
4.电磁兼容设计:反激式开关电源中产生的高频噪声易对其他电子设备产生干扰,需要采取适当的电磁屏蔽和滤波措施。
5.安全性设计:合理设置安全保护电路和安全措施,确保电源在故障情况下能够及时切断电源,保护用户的安全。
通过以上步骤和注意事项,可以设计出一台高效、稳定、安全的反激式开关电源,满足不同应用领域的需求。
反激式开关电源设计方法

反激式开关电源设计方法1.工作原理反激式开关电源是一种将线性变压器替换为变压器型电感器的开关电源。
它的工作原理是通过开关管周期性的打开和关闭,将直流电源的电能经过变压器转化为需要的输出电压。
当开关管打开时,电流从电源流入变压器进行储能;当开关管关闭时,储存在变压器中的电能会通过二次侧电容器得以释放,并输出到负载上。
2.主要组成部分(1)输入滤波电路:用来消除电源输入端的干扰信号,保证稳定的输入电压。
(2)整流电路:将交流输入电压转化为直流电压,常采用整流桥整流。
(3)激励电路:用来控制开关管的导通和关闭,以实现变压器的能量转移。
(4)变压器:用来完成电能的变换和隔离,将输入端的电能转换为所需的输出电能。
(5)输出电路:包括输出电容和输出滤波电路,用来滤除开关产生的高频脉冲,以得到稳定的输出电压。
3.设计要点在进行反激式开关电源设计时(1)确定输出电压和电流需求:根据实际应用需求,确定所需的输出电压和电流,并根据负载特性选择合适的功率等级。
(2)选择合适的开关管和变压器:根据负载需求和电路参数,选择合适的开关管和变压器,以保证输出电压和效率的要求。
(3)控制开关频率和占空比:根据负载要求和电路特性,选择合适的开关频率和占空比,以保证输出电压的稳定性和整体效果。
(4)进行热设计和保护措施:由于开关管会产生较高的温度,需要进行合理的热设计,同时添加保护电路,如过流保护、过温保护等,以保证电路的安全性和可靠性。
(5)进行EMC设计和测试:由于开关电源会产生较大的电磁干扰,需要进行EMC设计和测试,以满足相关的国际标准要求。
总结:反激式开关电源是一种常用的电源设计方案,其设计方法包括确定输出需求、选择合适的器件、控制开关频率和占空比、进行热设计和保护措施,以及进行EMC设计和测试。
通过合理的设计和选择,可以实现高效率、小型化的电源方案,满足各种电子设备的需求。
多路输出单端反激式开关电源设计

设计要求本文设计的开关电源将作为智能仪表的电源,最大功率为10 W。
为了减少PCB的数量和智能仪表的体积,要求电源尺寸尽量小并能将电源部分与仪表主控部分做在同一个PCB 上。
考虑10W的功率以及小体积的因素,电路选用单端反激电路。
单端反激电路的特点是:电路简单、体积小巧且成本低。
单端反激电路由输入滤波电路、脉宽调制电路、功率传递电路(由开关管和变压器组成)、输出整流滤波电路、误差检测电路(由芯片TL431及周围元件组成)及信号传递电路(由隔离光耦及电阻组成)等组成。
本电源设计成表面贴装的模块电源,其具体参数要求如下:输出最大功率:10W输入交流电压:85~265V输出直流电压/电流:+5V,500mA;+12V,150mA;+24V,100mA纹波电压:≤120mV单端反激式开关电源的控制原理所谓单端是指TOPSwitch-II系列器件只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。
反激式则指当功率MOSFET导通时,就将电能储存在高频变压器的初级绕组上,仅当MOSFET关断时,才向次级输送电能,由于开关频率高达100kHz,使得高频变压器能够快速存储、释放能量,经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。
这也是反激式电路的基本工作原理。
而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比,以达到稳压的目的。
TOPSwitch-Ⅱ系列芯片选型及介绍TOPSwitch-Ⅱ系列芯片的漏极(D)与内部功率开关器件MOSFET相连,外部通过负载电感与主电源相连,在启动状态下通过内部开关式高压电源提供内部偏置电流,并设有电流检测。
控制极(C)用于占空比控制的误差放大器和反馈电流的输入引脚,与内部并联稳压器连接,提供正常工作时的内部偏置电流,同时也是提供旁路、自动重起和补偿功能的电容连接点。
源极(S)与高压功率回路的MOSFET的源极相连,兼做初级电路的公共点与参考点。
内部输出极MOSFET的占空比随控制引脚电流的增加而线性下降,控制电压的典型值为5.7 V,极限电压为9 V,控制端最大允许电流为100 mA。
(完整版)反激式开关电源的设计方法

1 设计步骤:1.1 产品规格书制作1.2 设计线路图、零件选用.1.3 PCB Layout.1.4 变压器、电感等计算.1.5 设计验证.2 设计流程介绍:2.1 产品规格书制作依据客户的要求,制作产品规格书。
做为设计开发、品质检验、生产测试等的依据。
2.2 设计线路图、零件选用。
2.3 PCB Layout.外形尺寸、接口定义,散热方式等。
2.4 变压器、电感等计算.变压器是整个电源供应器的重要核心,所以变压器的计算及验证是很重要的,2.4.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max ) ➢ B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)➢ Lp = 一次侧电感值(uH)➢ Ip = 一次侧峰值电流(A)➢ Np = 一次侧(主线圈)圈数➢ Ae = 铁心截面积(cm 2)➢B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDK FerriteCore PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss ,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500 Gauss 之间,若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae 越高,所以可以做较大瓦数的Power 。
2.4.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定,可以决定电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,可以做较大瓦数的Power ,但相对价格亦较高。
2.4.3 决定变压器线径及线数:变压器的选择实际中一般根据经验,依据电源的体积、工作频率,散热条件,工作环境温度等选择。
当变压器决定后,变压器的Bobbin 即可决定,依据Bobbin 的槽宽,可决定变压器的线径及线数,亦可计算出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm 2为参考,电流密度对变压器的设计而言,只能当做参考值,最终应以温升记录为准。
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目录第一章开关电源设计任务书 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2课程设计的要求 (1)1.2.1题目 (1)1.2.2设计装置的主要技术数据 (1)1.2.3课程设计主要内容 (2)1.2.4课程设计的要求 (2)1.3 课程设计报告的基本格式 (2)第二章总体方案的确定 (3)2.1 反激式开关电源的介绍 (3)2.2 UC3842开关电源简介 (4)2.2.1 UC3842内部工作原理简介 (4)2.2.2 UC3842的使用特点 (6)2.2.3 UC3842组成的反激式开关电源 (6)2.3 总体方案的确定 (7)第三章具体电路设计 (8)3.1 EMI滤波电路 (8)3.2 整流滤波电路的设计 (9)3.3 高频变压器的设计 (10)3.4 控制电路的选择 (17)3.5 反馈电路的设计 (18)3.5.1 电压反馈电路 (18)3.5.2 输出电流反馈 (18)3.6 保护电路的设计 (19)3.6.1 输出电压保护电路 (19)3.6.2 输入欠压过压保护 (20)3.7 输出整流滤波电路设计 (21)第四章个人心得体会 (22)附录1 重薄膜绝缘导线参数 (23)附录2 设计完整电路图......................................附大图致谢.. (24)参考文献 (24)第一章开关电源设计任务书1.1 课程设计的目的通过开关电源技术的课程设计达到以下几个目的:1、培养学生文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题,特别是解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、培养学生运用仿真工具的能力。
5、提高学生课程设计报告撰写水平。
1.2课程设计的要求1.2.1题目题目:反激式开关电源电路设计注意事项:①学生也可以选择规定题目方向外的其他开关电源电路设计。
②通过图书馆和Internet广泛检索和阅读自己要设计的题目方向的文献资料,确定适应自己的课程设计方案。
首先要明确自己课程设计的设计内容。
1.2.2 设计装置(或电路)的主要技术数据主要技术数据1、交流输入电压AC220V2、直流输出为两端输出,一端输出直流电压5V,输出电流1A,另外一端输出电压15V,输出电流500mA。
3、要求反馈端接5V电压输出端。
4、输出纹波电压≤0.2V5、输入电压在95~270V变化时,输出电压误差≤0.03V1.2.3 课程设计主要内容1、开关电源主电路的设计和参数选择2、IGBT电流、电压额定的选择3、开关电源驱动电路的选择4、开关变压器设计5、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图6、电路仿真分析和仿真结果。
1.2.4 课程设计的要求(1)在整个设计中要注意灵活运用所学电力电子技术知识和创造性的思维方式以及创新能力要求具体电路方案的选择必须有论证说明,要说明其有哪些特点。
主电路具体电路元器件的选择应有计算和说明。
课程设计从确定方案到整个系统的设计,必须在检索、阅读及分析研究大量相关文献的基础上,经过剖析、提炼,设计出所要求的电路(或装置)。
课程设计中要不断的提出问题,并给出这些问题的解决方法和机子的研究体会。
设计报告最后给出设计中所查阅的参考文献最少不能少于5篇,且文中有引用说明。
(2)在整个设计中要注意培养独立分析和独立解决问题的能力。
要求学生在教师的指导下,独立完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计(包括计算和元器件类型)。
严禁抄袭,严禁两篇设计报告基本相同,甚至完全一样。
(3)课程设计用纸和格式统一课程设计用纸在学校印刷厂统一购买和装订,封面为学校统一要求。
要求图表规范。
文字通畅,逻辑性强,设计报告不少于20页。
1.3课程设计报告的基本格式目录内容:1.设计的基本要求(给出所要涉及的装置的主要技术数据和设计装置要达到的要求,包括性能指标,最好简述所设计装置的主要用途)2.总体方案的确定3.具体电路设计(包括主电路设计、控制电路设计、变压器设计等以及参数计算)4.电路仿真和结果5.附录(电路图、方针结果图等)6.参考文献第二章总体方案的确定2.1 反激式开关电源的介绍开关电源具有能耗小、效率高、稳压范围宽、体积小、重量轻等突出优点,在通讯设备、数控装置、仪表仪器、影音设备、家用电器等电子电路中得到了广泛应用。
开关电源的基本组成如图2-1所示,其中,DC/DC变换器用以进行功率变换,它是开关电源的核心部分;驱动器是开关信号的放大部分,对来自信号源的开关信号进行放大和整形,以适应开关管的驱动要求;信号源产生控制信号,该信号有它激或自激电路产生(本次课程设计要求它激)。
比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算,控制开关信号的幅值,、频率、波形等,通过驱动器控制开关器件的占空比,以达到稳定输出电压值的目的。
除此之外,开关电源还有辅助电路,包括启动、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等电路。
【1】电源结构、反激开关电源结构、半桥开关电源结构、全桥开关电源结构等。
这里重点介绍一下反激开关电源结构。
反激开关电源如图2-2所示,当功率开关管VT导通时,输入端的电能以磁能的形式储存在变压器的初级线圈N1中,由于同名端关系,次级侧二极管V1不导通,负载没有电流通过。
当功率开关晶体管VT断开时,变压器次级绕组以输出电压U0为负载供电,并对变压器进行消磁。
反激开关电源电路简单,输出电压U0即可高于输入电压U i又可低于输入电压U i,一般适用于在输出功率在200W以下的开关电源中。
2.2 UC3842式开关电源简介UC3842是美国Unitrode公司(该公司现已被TI公司收购)生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片,可直接驱动双极型晶体管、MOSFEF 和IGBT 等功率型半导体器件,具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良等诸多优点,广泛应用于计算机、显示器等系统电路中作开关电源驱动器件。
2.2.1 UC3842 内部工作原理简介UC3842为双列8脚单端输出的它激式开关电源驱动集成电路,其内部电路包括振荡器、误差放大器、电流取样比较器、PWM锁存电路、5VC基准电压、欠压锁定电路、图腾柱输出电路、输出电路等。
图2-3 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:(1) 5 V 基准电源:内部电源,经衰减得到2.5 V 作为误差比较器的比较基准。
该电源还可以提供外部5 V/50 mA 。
(2) 振荡器:产生方波振荡。
R T 接在④、 REF ⑧脚之间,C T 接④、 GND ⑤之间。
频率f =1.8/(C T R T ), 最大为500 kHz 。
(3) 误差放大器:由V FB 端输入的反馈电压和2.5 V 做比较,误差电压COMP 用于调节脉冲宽度。
COMP 端引出接外部RC 网络,以改变增益和频率特性。
(4) 输出电路:图腾柱输出结构,电路1 A ,驱动MOS 管及双极型晶体管。
(5) 电流取样比较器:③脚ISENSE 用于检测开关管电流,可以用电阻或电流互感器采样,当V ISENSE >1 V 时,关闭输出脉冲,使开关管关断。
这实际上是一个过流保护电路。
(6) 欠压锁定电路V VLO :开通阈值16 V ,关闭阈值10 V 。
具有滞回特性。
(7) PWM 锁存电路:保证每一个控制脉冲作用不超过一个脉冲周期,即所谓逐脉冲控制。
另外,V CC 与GND 之间的稳压管用于保护,防止器件损坏。
(8) 图腾柱输出电路(Totem Pole):由于此结构画出的电路图有点像印第安人的图腾柱,所以叫图腾柱式输出,也叫图腾式输出。
输出极采用一个上电阻接一个NPN 型晶体管的集电极,这个晶体管的发射极接下面管子的集电极同时输出;下晶体管的发射极接地。
两晶体管的基极分别接前级的控制。
就是上下两个输出晶体管,从直流角度看是串联,两晶体管联接处为输出端。
上晶体管导通下晶体管截止,输出高电平;下晶体管导通上晶体管截止,输出低电平;上下两晶体管均截止,则输出为高阻态。
2.2.2 UC3842的使用特点(1) 采用单端图腾柱式PWM 脉冲输出,输出驱动电流为±200 mA ,峰值可达±1 A 。
(2) 启动电压大于16 V ,启动电流仅1 mA 即可进入工作状态。
处于正常工作状态时,工作电压在10~34 V 之间,负载电流为15 mA 。
超出此限制,开关电源呈欠电压或过电压保护状态,无驱动脉冲输出。
(3) 内设5 V(50 mA)基准电压源,经2∶1分压后作为取样基准电压。
(4) 输出电流为200 mA ,峰值为1 A ,既可驱动双极型三极管也可驱动MOSFET 管。
若驱动双极型三极管,应加入开关管截止加速RC 电路,同时将内部振荡器的频率限制在40 kHz 以下。
若驱动MOSFET 管,振荡频率由外接RC 电路设定,见式(3-1),工作频率最高可达500 kHz 。
(5) 内设过流保护输入(③脚)和误差放大输入(①脚)两个PWM 控制端。
误差放大器输入构成主PWM 控制系统,可使负载变动在30%~100%时输出负载调整率在8 %以下,负载变动在70%~100%时负载调整率在3%以下。
(6) 过流检测输入端可对每个脉冲进行控制,直接控制每个周期的脉宽,使输出电压调整率达到0.01%/V 。
如果③脚电压大于1 V 或①脚电压小于1 V ,PWM 比较器输出高电平使锁存器复位,直到下一个脉冲到来时才重新置位。
利用①脚和③脚的电平关系,在外电路控制锁存器的开/闭,使锁存器每个周期只输出一次触发脉冲。
因此,电路的抗干扰性极强,开关管不会误触发,提高了可靠性。
(7) 内部振荡器的频率由④脚外接电阻与⑧脚外接电容设定。
集成电路内部基准电压通过④脚引入外同步。
④脚和⑧脚外接R T 、 C T 构成定时电路,C T 的充电与放电过程构成一个振荡周期,其振荡频率可由下式近似得出:T T T T C 8.155.011C R C R T f ===2.2.3 UC3842 组成的反激式开关电源反激式开关电源电路中的变压器起着储能元件的作用,可以看做是一对相互耦合的电感,其工作过程是:开关开通后,V处于断态,初级绕组的电流线性增长,电感储能增加;开关关断后,初级绕组的电流被切断,变压器中的磁场能量通过次级绕组和V向输出端释放。
【1】图2-4是反激式开关电源原理图,其中的控制芯片采用UC3842。
电源的输出电压等级有三种:+5 V、+12 V、-12 V。
该电路的变换器是一个降压型开关电路。
由单管驱动隔离变压器TC主绕组N1电流,C2、R3可以提供变压器原边泄放通路。