基于UC3845的非隔离反激式输出可调开关电源设计
- 格式:doc
- 大小:9.50 KB
- 文档页数:1
基于UC3845的反激式开关电源设计- 工程师不可不知的开关电源关键设计(四)[导读]牵涉到开关电源技术设计或分析成为电子工程师的心头之痛已是不争的事实,由于广大工程师网友对前两期的热烈反响,电子发烧友再接再厉推出《工程师不可不知的开关电源关键设计关键词:电子发烧友电源技术开关电源电磁兼容牵涉到开关电源技术设计或分析成为电子工程师的心头之痛已是不争的事实,由于广大工程师网友对前两期的热烈反响,电子发烧友再接再厉推出《工程师不可不知的开关电源关键设计》系列三和工程师们一起分享,请各位继续关注后续章节。
一、开关电源的电磁兼容性技术分析1 引言电磁兼容是一门新兴的跨学科的综合性应用学科。
作为边缘技术,它以电气和无线电技术的基本理论为基础,并涉及许多新的技术领域,如微波技术、微电子技术、计算机技术、通信和网络技术以及新材料等。
电磁兼容技术应用的范围很广,几乎所有现代化工业领域,如电力、通信、交通、航天、军工、计算机和医疗等都必须解决电磁兼容问题。
其研究的热点内容主要有:电磁干扰源的特性及其传输特性、电磁干扰的危害效应、电磁干扰的抑制技术、电磁频谱的利用和管理、电磁兼容性标准与规范、电磁兼容性的测量与试验技术、电磁泄漏与静电放电等。
电磁兼容的英文名称为Electromagnetic Compatibility,简称EMC。
所谓电磁兼容是指设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。
这里包含两层意思,即它工作中产生的电磁辐射要限制在一定水平内,另外它本身要有一定的抗干扰能力。
这便是设备研制中所必须解决的兼容问题。
电磁兼容技术涉及的频率范围宽达0 GHz ~400GHz,研究对象除传统设备外,还涉及芯片级,直到各种舰船、航天飞机、洲际导弹甚至整个地球的电磁环境。
电磁兼容三要素是干扰源(骚扰源)、耦合通路和敏感体。
切断以上任何一项都可解决电磁兼容问题,电磁兼容的解决常用的方法主要有屏蔽、接地和滤波。
【最新整理,下载后即可编辑】目录一、目的 (3)二、内容 (3)一.主电路工作原理及设计 (5)1.1单端反激变换器工作原理 (5)1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系 (5)1.2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 (5)1.2.2电流临界连续时反激式变换器的基本关系 (7)1.2.3电流断续时反激式变换器的基本关系 (8)1.3 RCD吸收电路工作原理及设计 (8)1.3.1 RCD吸收电路工作原理 (8)1.3.2 RCD电路参数设计 (9)1.4变压器设计 (9)1.4.1确定匝比 (9)1.4.2电感设计 (10)1.4.3磁芯选择 (11)1.4.4匝数设计 (11)1.4.5气隙设计 (12)1.5主电路器件的选择 (12)1.5.1功率开关管的选择 (12)1.5.2副边整流二极管的选择 (13)1.5.3输出滤波电容的选取 (13)1.5.4钳位电路设计 (13)二.控制电路工作原理及设计 (13)2.1电流控制技术原理 (13)2.2电流控制型脉宽调制器UC3845 (14)2.2.1 UC3845内部方框图 (14)2.2.2 UC3845功能介绍 (15)2.3基于UC3845的控制电路设计 (16)2.3.1开关频率计算 (16)2.3.2保护电路设计 (17)三.反馈电路工作原理及设计 (17)3.1反馈电路工作原理 (18)3.2反馈电路设计 (18)3.2.1稳压器TL431 (18)3.2.2光电耦合器 (19)3.3参数选择 (20)四.仿真验证 (21)五.总结 (26)直流隔离电源变换器设计一、目的1.熟悉逆变电路和整流电路工作原理,探究PID闭环调压系统设计方法。
2.熟悉专用PWM控制芯片工作原理及探究由运放构成的PID闭环控制电路调节规律,并分析系统稳定性。
3.探究POWER MOSFET 驱动电路的特性并进行设计和优化。
4.探究隔离电源的特点,及隔离变压器的特性。
引言随着现代科技的飞速发展,功率器件也不断更新,PWM技术的发展也日趋完善,开关电源正朝着小、轻、薄的方向发展。
由于反激变换器具有电路拓扑简单、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重量小、成本低、性能良好、工作稳定可靠等优点,被广泛应用于实际变换器设计中。
以前大多数开关电源采用离线式结构,一般从辅助供电绕组回路中通过电阻分压取样,该反馈方式电路简单,但由于反馈不是直接从输出电压取样,没有与输入隔离,抗干扰能力也差,所以输出电压中仍有2%的纹波,对于负载变化大和输出电压变化大的情况下响应慢,不适合精度较高或负载变化范围较宽的场合。
下面的设计采用可调式精密并联稳压器TL431配合光耦构成反馈回路,达到了更好的稳压效果。
1 UC3844芯片的介绍UC3844是美国Unitrode公司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,由该集成电路构成的开关稳压电源与一般的电压控制型脉宽调制开关稳压电源相比具有外围电路简单、电压调整率好、频响特性好、稳定幅度大、具有过流限制、过压保护和欠压锁定等优点。
其内部电路结构如图1所示。
该芯片的主要功能有:内部采用精度为±2.0%的基准电压为5.00V,具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级;振荡器的最高振荡频率可达500kHz。
内部振荡器的频率同脚8与脚4间电阻Rt、脚4的接地电容Ct的关系如式(1)所列,即其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation),可以实现逐个脉冲的电流限制;具有图腾柱输出,能提供达1A的电流直接驱动MOSFET功率管。
2 电源的设计及稳压工作原理单端反激变换器,所谓单端,指高频变压器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧,并且只有一个输出端;反激式变换器工作原理,当加到原边主功率开关管的激励脉冲为高电平使MOSFET、开关管导通时,整流后的直流电压加在原边绕组两端,此时因副边绕组相位是上负下正,使整流二极管反向偏置而截止,磁能就储存在高频变压器的原边电感线圈中;当驱动脉冲为低电平使MOSFET开关管截止时,原边绕组两端电压极性反向,使副边绕组相位变为上正下负,则整流二极管正向偏置而导通,此后储存在变压器中的磁能向负载传递释放。
目录一、目的 (3)二、内容 (3)一.主电路工作原理及设计 (5)1.1单端反激变换器工作原理 (5)1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系 (6)1.2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 (6)1.2.2电流临界连续时反激式变换器的基本关系 (8)1.2.3电流断续时反激式变换器的基本关系 (8)1.3 RCD吸收电路工作原理及设计 (9)1.3.1 RCD吸收电路工作原理 (9)1.3.2 RCD电路参数设计 (9)1.4变压器设计 (10)1.4.1确定匝比 (10)1.4.2电感设计 (10)1.4.3磁芯选择 (12)1.4.4匝数设计 (12)1.4.5气隙设计 (13)1.5主电路器件的选择 (13)1.5.1功率开关管的选择 (13)1.5.2副边整流二极管的选择 (13)1.5.3输出滤波电容的选取 (14)1.5.4钳位电路设计 (14)二.控制电路工作原理及设计 (14)2.1电流控制技术原理 (14)2.2电流控制型脉宽调制器UC3845 (15)2.2.1 UC3845内部方框图 (15)2.2.2 UC3845功能介绍 (16)2.3基于UC3845的控制电路设计 (17)2.3.1开关频率计算 (17)2.3.2保护电路设计 (18)三.反馈电路工作原理及设计 (19)3.1反馈电路工作原理 (19)3.2反馈电路设计 (19)3.2.1稳压器TL431 (19)3.2.2光电耦合器 (21)3.3参数选择 (21)四.仿真验证 (23)五.总结 (28)直流隔离电源变换器设计一、目的1.熟悉逆变电路和整流电路工作原理,探究PID闭环调压系统设计方法。
2.熟悉专用PWM控制芯片工作原理及探究由运放构成的PID闭环控制电路调节规律,并分析系统稳定性。
3.探究POWER MOSFET 驱动电路的特性并进行设计和优化。
4.探究隔离电源的特点,及隔离变压器的特性。
二、内容设计基于脉冲变压器的DC-AC-DC变换器,指标参数如下:⏹输入电压:90V~135V;⏹输出电压:12V,纹波<1%;⏹输出功率:50W;⏹开关频率:30kHz;⏹输出电流范围:20%至满载;⏹具有过流、短路保护和过压保护功能,并设计报警电路;⏹具有隔离功能;⏹进行变换电路的设计、仿真(选择项)与电路调试。
基于UC3845的横机专用4路输出大功率开关电源目录一横机专用开关电源背景二横机专用开关电源系统级分析2.1技术指标2.2拓扑结构2.21反激式开关电源2.22正激式开关电源2.3工作模式2.31DCM模式2.32CCM模式2.4系统框架三横机专用开关电源电路级设计3.1主回路3.11输入保护电路3.12降功耗的EMI滤波电路3.13整流电路3.14输出电路3.2 13V辅助输出电路3.21高频变压器3.22钳位电路3.23反馈电路3.24控制电路3.25输出电路3.3 24V输出电路3.31高频变压器3.32钳位电路3.33反馈电路3.34控制电路3.35输出电路3.4 12V输出电路3.41高频变压器3.42钳位电路3.43反馈电路3.44控制电路3.45输出电路3.5 5V输出电路3.51高频变压器3.52钳位电路3.53反馈电路3.54控制电路3.55输出电路四实验附录A电路原理图附录B PCB和实物一、横机电源背景21 世纪是建设可持续发展的社会,提倡的是节约资源,提高能效,环境友好。
由于开关电源在体积、重量、功能和能耗等方面有显著优势,而且稳定性很高,因此它正广泛应用于通信、航天、家电等领域。
随着技术的发展,高功率密度、高变换效率、高可靠性、低污染己成为开关电源的发展方向。
本设计开关电源是为满足针织横机的供电需要,基于当前流行的单片集成开关电源芯片UC3845设计的一款四路集成电源。
该电源可靠性高、功率密度大、抗干扰能力、输出电压稳定,高效率、体积小等特点。
为用户节约了安装空间,方便了用户的安装使用,提高了人工的安装效率。
二、横机专用开关电源系统级分析2.1 技术指标四路集成电源技术指标序号技术参数备注1 电源输入:AC220V单相输入A 误差范围175V ~ 275VB 电源频率50Hz±10%2 电源输出:V1:5V6A、V2:12V5A、V3:24V14.6A、V4:24V14.6A。
(完整)UC3845反激式开关电源编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)UC3845反激式开关电源)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)UC3845反激式开关电源的全部内容。
目录一、目的 (4)二、内容 (4)一.主电路工作原理及设计 (6)1。
1单端反激变换器工作原理 (6)1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系 (6)1。
2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 (6)1.2。
2电流临界连续时反激式变换器的基本关系 (8)1。
2.3电流断续时反激式变换器的基本关系 (9)1.3 RCD吸收电路工作原理及设计 (9)1。
3.1 RCD吸收电路工作原理 (9)1。
3。
2 RCD电路参数设计 (10)1.4变压器设计 (10)1.4.1确定匝比 (10)1.4.2电感设计 (11)1。
4.3磁芯选择 (12)1.4.4匝数设计 (12)1。
4.5气隙设计 (13)1。
5主电路器件的选择 (13)1。
5.1功率开关管的选择 (13)1。
5.2副边整流二极管的选择 (14)1.5.3输出滤波电容的选取 (14)1.5。
4钳位电路设计 (14)二.控制电路工作原理及设计 (14)2。
1电流控制技术原理 (14)2。
2电流控制型脉宽调制器UC3845 (15)2。
2.1 UC3845内部方框图 (15)2.2。
2 UC3845功能介绍 (16)2.3基于UC3845的控制电路设计 (17)2.3.1开关频率计算 (17)2.3。
2保护电路设计 (18)三.反馈电路工作原理及设计 (18)3.1反馈电路工作原理 (19)3。
基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现共3篇基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现1多端反激式开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源,其特点是功率密度高、效率高、成本低,且能够适应多种电压等级的电子元器件。
本文将介绍基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现。
开关电源的基本原理是将来自市电的交流电转化为直流电,并通过电感和电容构成的滤波电路,提供带有稳定直流电压和电流的电源。
反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构,它通过电容和电感构成的反激电路来实现AC/DC转换。
UC3842是一款常用的控制集成电路,它能够对开关管的开关频率、占空比、电压反馈等进行精确控制,以保证反激式开关电源的工作稳定性和高效性。
该芯片还具备过流保护、过温保护等功能,非常适合用于电源控制电路中。
设计多端反激式开关电源的第一步是确定电路的架构和元器件。
通常根据输出功率、输出电流、转换效率等因素综合考虑,选择合适的电容、电感、二极管、开关管等元器件。
在此基础上,根据UC3842的控制信号要求,设计控制电路和反馈回路。
控制电路的设计是多端反激式开关电源设计的关键之一。
UC3842需要提供稳定的控制信号,以保证开关管工作的可靠性和高效性。
控制电路包括电流采样电路、电压采样电路等,可通过适当的电路参数设计和优化,提高控制系统的响应速度和稳定性。
反馈回路是另一重要的电路模块,它通过采集输出电压和电流信息,实现对开关管的控制。
反馈回路需要满足精度高、响应速度快的要求,以提高多端反激式开关电源的工作效率和准确性。
在确定电路架构和元器件之后,多端反激式开关电源的实现需要进行优化和验证。
这包括元器件的选型和参数设计、电路板的布局和线路走线、电磁兼容(EMC)测试等。
在实现过程中,还需要对反馈回路和控制电路进行修整和验证,并对开关电源的电源输出特性进行测试和分析。
总的来说,基于UC3842的多端反激式开关电源的设计和实现需要综合考虑多种因素,包括稳定性、效率、成本等。
基于UC3845双管正激开关电源研究设计
本文为大家带来基于UC3845双管正激开关电源研究设计。
工作原理
双管正激拓扑变换器下图所示,T1为高频变压器,在电路中起到功率转换和电气隔离的作用。
图中所示Lm为变压器励磁电感,Lr为变压器漏磁,其中Lr相对于m而言比较小。
高频变压器将变换器分为两部分:初级侧和次级侧,两者之间电气隔离,通过变压器进行能量传递。
在初级侧,Vin表示直流输入电压;开关管Q1和Q2分别串接在初级侧的顶端和底端,它们同时导通或关断,其中G和C2表示功率开关管的寄生参数一结电容;D.和D2为续流箱位-极管,在开关管关断时用于提供磁复位回路。
在次级侧,Dg为整流-二极管,需要具有正向压降小、快恢复的特性;D4为续流二极管,用于开关管关断时给储能电感提供放电回路;Lf为输出滤波电感,Cf为输出滤波电容,它们组成LC滤波电路;RL为负载。
双管正激拓扑变换器
输出滤波电路设计。
基于UC3845的反激式12V、5V开关电源基于UC3843的反激式开关电源摘要:本电源采⽤反激式拓补结构,PWM控制器采⽤专⽤芯⽚UC3843。
输⼊为24V,输出为5V、12V,输出功率为16W。
通过电压反馈回路和误差补偿回路的调节,实现对开关管导通⽐的控制,从⽽输出稳定的直流电压。
⼀、系统的结构框图图⼀:电源的系统结构框图⼆、系统各部分的介绍1.反激式拓补结构图⼆是反激式拓补结构的原理图,所谓反激式拓补结构就是指当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时,变压器的次级线圈没有负载提供功率输出,仅在变压器的初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出。
在图⼆中我们可以看出,在控制开关接通期间,输⼊电源对变压器的初级线圈加电,初级线圈绕组有电流流过,在初级线圈两端产⽣⾃感电动势的同时,在变压器次级线圈绕组也产⽣感应电动势,但由于整流⼆极管的作⽤没有产⽣回路电流,相当于变压器次级线圈开路,变压器次级线圈相当于⼀个电感。
当控制开关由接通转为关断时,变压器次级线圈不再产⽣感应电动势,次级线圈存储的能量经过由⼆极管形成的回路⽽释放,即向负载提供输出功率。
反激式拓补结构的电路简单,⽐正激式开关电源少⽤⼀个⼤储能滤波电感,以及⼀个续流⼆极管,因此反激式开关电源的体积要⽐正激式开关电源⼩,成本也较低,这使得反激式变压器开关电源在家电中得到⼴泛应⽤。
图⼆:反激式拓补结构原理图2. UC3843脉宽调制器UC3843是⾼性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流⾄直流变换器应⽤⽽设计,为设计⼈员提供只需最少外部原件就能获得成本效益⾼的解决⽅案。
图三为本电源的原理图。
电源的前级部分由220V 交流经过变压器变为24V ,然后整流。
滤波采⽤LC 滤波,由四个470UF 和电感组成,这种滤波⽅式可使输出到负载上的交流电压成分进⼀步降低,LC 复合滤波在⾼频场合得到⼴泛应⽤。
R1、R2、Q1、D5、D6组成启动电路。
R7与C13构成RC 滤波器,防⽌限流电阻R5上的噪声使UC3843产⽣误保护操作。
开题报告范本哈尔滨剑桥学院毕业设计(论文)开题报告姓名田浩学号0902210229二级学院电气与电子工程学院专业电子信息工程(电气及其自动化)班级09电气2班指导教师李喜平讲师2012年11月26日说明本报告需在毕业设计(论文)指导教师同意的情况下,由学生本人认真填写。
报告要说明题目的来源(自拟题目或指导教师承担的科研任务)、研究的目的和意义、国内外研究现状和发展趋势、主要研究内容、研究拟采用的方法和手段、毕业设计(论文)进度安排、主要参考文献等内容。
经毕业设计(论文)指导教师、教研室、二级学院分别审查并签署意见后,完成开题。
如毕业设计(论文)选题因故变动,必须向指导教师提出申请,提交毕业设计(论文)题目变动说明,重新填写本报告。
毕业设计(论文)题目及来源题目:基于UC3842反激式开关电源设计来源:基于工程实际开发研究的目的和意义开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管和关断和关断时间比率,维持稳定输入电压的一种电源。
开关电源一般多采用脉冲宽度调制控制方式。
随着电力电子技术的发展和创新,开关电源逐步向高频化发展。
高频化使开关电源具有体积小、重量轻、效率高等优点,因此,研究、开发高质量的开关电源就变得十分必要,尤其在节约能源、节约资源及保护环境刚面具有重要的意义。
国内外研究现状和发展趋势开关电源技术属于电力电子技术,它运用功率转换器进行电能变换,经过变换电能,可以满足各种用电的要求。
由于其高效节能可能带来巨大经济效益,因而引起社会各方面的重视而得到迅速的推广。
早在80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成极端级的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促使了开关电源技术的迅速发展。
研究采用的方法和手段1.搜集资料:查阅图书馆相关资料。
并对查阅的资料进行分类整理,为设计的撰写工作做准备,另外,充分利用网络搜集最新数据及关信息,在期刊和相关的学术论文中查找相关理论。