利用升压芯片UC3843完成的DC

DC-DC输出可调开关电源摘要本系统为DC-DC升降压变换器，由CPU最小系统模块、供电模块、升压模块、降压模块、液晶显示模块和辅助电路六部分组成。

选用SMT32F103作为主控制器，采用降压芯片LM2596-ADJ作为实现降压，将AD采集的输出电压和电流与预设值比较，然后通过DA调节输出电压电流，对于降压模式的下恒流或恒压工作状态也可通过按键进行切换，同时调节按键可实现输出电压或电流大小的变换；升压模块采用了LM2577-ADJ，手动滑动变阻器的阻值可调节输出电压；加入液晶显示系统工作模式和输出电压、电流；对于升降压的切换也可通过按键切换；供电电源提供了3.3V和12V，分别为CPU、液晶和运放偏置供电；辅助电路方便开发者的调试。

最终系统能够在手动切换工作模式的情况下输出预设的电压和电流，并显示出来。

关键词：DC-DC 升降压可调abstractThe system for the DC-DC buck converter, the minimum system CPU module, power supply module, boost module, step-down module, LCD display module and the auxiliary circuit six parts. SMT32F103 chosen as the main controller, buck chip LM2596-ADJ as enabling buck, the AD acquisition of output voltage and current compared with the preset value, then adjust the output voltage and current through the DA, the constant current mode buck or constant work status can also be switched through the button while adjusting key enables the size of the output voltage or current transformation; step-up module uses the LM2577-ADJ, manual sliding rheostat resistance adjustable output voltage; added liquid crystal display system working mode and the output voltage and current; the buck switch can also be switched by key; providing a 3.3V power supply and 12V, respectively, CPU, LCD bias supply and the op amp; facilitate the development of the secondary circuit debugging. Final system can output a preset voltage and current in the case of manual operating mode switch, and displayed.Key words：DC-DC Boosted、Reduce voltage Adjustable目录第一章绪论 (1)1.1 开关电源概述 (1)1.2 开关电源与线性电源比较 (1)1.3 开关电源发展趋势与应用 (1)第二章系统功能介绍 (2)第三章系统方案选取与框图 (3)3.1 系统整体框图 (3)3.2 系统方案选取 (3)第四章硬件电路设计 (6)4.1 主控制器 (6)4.2 供电模块 (7)4.3 降压模块电路设计 (8)4.4 升压模块电路设计 (10)4.5 液晶显示电路 (13)五硬件开发环境 (14)5.1 Altium Designer 09 (14)5.2 电源设计软件SwitchPro (14)5.3 电路板雕刻机LPKF ProtoMat E33 (15)675.4 电镀机LPKF MiniLPS (17)5.5 SMD精密无铅回焊炉ZB-2518H (17)第六章软件设计框图 (20)第七章系统调试 (21)参考文献 (22)总结致谢 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 开关电源概述我们身边使用的任何一款电子设备都离不开它可靠的电源，计算机电源全面实现开关电源化于80年代，并率先完成计算机的电源更新换代，进入90年代，开关电源开始进入各种电子、电气设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已大面积使用了开关电源，更加促进了开关电源技术的迅猛发展。

开关电源原理一、开关电源的电路组成：开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。

辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路：1、AC输入整流滤波电路原理：防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。

当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。

②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。

因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。

③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。

若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。

2、DC输入滤波电路原理：输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。

②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。

在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。

当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。

如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。

电子技术课程设计报告设计课题：基于UC3843的升压型DC-DC设计专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：目录一设计任务与要求 (3)二集成稳压电源和开关电源的区别 (3)2.1 集成稳压器的组成 (3)2.2 开关电源的组成 (5)三开关电源的分类 (5)四常见开关电源的介绍 (6)4.1基本电路 (6)4.2 单端反激式开关电源 (7)4.3单端正激式开关电源 (8)4.4自激式开关稳压电源 (9)4.5 推挽式开关电源 (9)4.6 降压式开关电源 (10)4.7 升压式开关电源 (11)4.8 反转式开关电源 (11)五升压开关电源设计并计算参数 (11)5.1 Boost变换器 (12)5.2 uc3843的介绍 (13)5.3 电路参数设计 (14)六原理图和PCB图清单 (15)6.1原理图 (15)6.2元件清单 (16)6.3pcb图 (16)七性能测试结果分析 (18)八.结论与心得 (19)九.参考文献 (19)基于UC3843的升压型DC-DC设计一、设计任务与要求1．掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。

2．掌握UC3843的非隔离开关电源的设计、组装与调试方法。

3．研究开关电源的实现方法，并按照设计指标要求进行电路的设计与仿真。

具体要求如下：①分析、掌握该课题总体方案，广泛阅读相关技术资料，并提出自己的见解。

②掌握开关电源的工作原理。

③设计硬件系统并进行仿真，掌握系统调试方法，使系统达到设计要求。

主要技术指标设计要求：直流输入电压：9~12V；输出电压：30V；输出电流：0.8A；效率：≥66%。

二，集成稳压电源和开关电源的区别（1）、集成稳压器的组成图1 集成稳压器的组成电路内部包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保护电路和启动电路。

1调整管在W7800系列三端集成稳压电路中，调整管为由两个三极管组成的复合管。

这种结构要求放大电路用较小的电流即可驱动调整管发射极回路中较大的输出电流，而且提高了调整管的输入电阻。

开关电源原理一、开关电源的电路组成：开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。

辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路：1、AC输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。

当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。

②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。

因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。

③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。

若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。

2、DC输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。

②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。

在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。

当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。

如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。

UC3843中文资料1. 简介UC3843是一款集成了PWM控制电路的高性能电源管理芯片。

它能够通过自身的内部反馈环路来实现稳定的输出电压，并且可调节输出电压范围。

这使得UC3843非常适用于开关电源和DC-DC转换应用中。

UC3843具有低启动电流、内部锁死和内部软启动功能，能够有效地降低功耗和延长系统寿命。

此外，它还具有短路保护、过温保护和欠压保护功能，确保了系统的安全性和可靠性。

2. 特点•集成了PWM控制电路，适用于开关电源和DC-DC转换应用。

•可调节的输出电压范围，能够满足不同应用的需求。

•低启动电流，节省功耗，提高系统效率。

•内部锁死和软启动功能，保护系统并延长使用寿命。

•短路保护、过温保护和欠压保护功能，确保系统安全可靠。

3. 参数规格以下是UC3843的主要参数规格：•输入电压范围：5V至25V•输出电压范围：0V至24V•最大输出电流：1A•工作频率：50kHz至500kHz•工作温度范围：-40°C至125°C•封装：DIP-8、SOP-84. 应用示例UC3843广泛应用于各种开关电源和DC-DC转换器设计中。

以下是一些应用示例：4.1 5V至12V降压转换器UC3843可以用于设计一个从5V输入降压到12V输出的DC-DC转换器。

通过调节内部反馈环路，可以使输出电压保持稳定在12V。

此外，UC3843的低启动电流和软启动功能确保了系统的正常启动和运行。

4.2 24V恒流LED驱动器UC3843还可以用于设计一个24V恒流LED驱动器。

通过控制PWM信号的占空比，可以调节LED的亮度，并通过反馈电路实现恒流驱动。

短路保护和过温保护功能能够保护LED和驱动器的安全性。

4.3 太阳能充电控制器由于UC3843具有广泛的输入电压范围和可调节的输出电压范围，因此非常适合用于设计太阳能充电控制器。

通过控制PWM信号，可以实现对充电电流的精确控制，并通过反馈电路实现恒压和恒流充电。

1 绪论课题背景及目的随着社会的发展，能源的重要性越来越受到大家的重视，由于石油和煤炭等矿物质资源的不可再生性，而且随着人们的开发力度越来越大，石油和煤炭等矿物质资源会逐渐地被人们消耗殆尽，所以我们需要迫切的去开发新的能源，来维持人类社会的可持续发展。

现在已经为人们所了解使用的可再生能源主要包括太阳能、风能、潮汐能等能源，这些能源的特点是可持续性，而且非常的洁净，不会对大气和水源造成不必要的污染，但是为什么这些能源还没有被大家广泛的使用起来呢，我感觉主要是因为这些能源的收集和应用还不是太方便，续航能力不是太稳定，所以需要我们来研究如何才能使这些洁净的能源变得更加普及，就拿太阳能发电充电来说吧，我们普通电动车电池的电压一般是48V，而普通民用的太阳能电池板发电产生的电压一般都达不到48V，所以很难采用太阳能直接给电池充电，就算是有的勉强能够给电池充电，但是由于充电电压不稳定也很容易损失电池的寿命，像风能和潮汐能相对于太阳能来说就更加的不稳定，想要加以利用必须找到合适的方案。

而采用本方案设计的高效的升压电路就可以有效地解决这个难题，只要太阳能电池板提供一个12V- 60V之间的电压，我们就可以采用本方案设计的升压电路使其电压升到14V-80V。

所以我才想到收集关于斩波升压电路和UC3843的相关知识，尽快做出高效的DC-DC升压电路，来满足人们迫切的需求。

直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术，这种电路把直流电压斩成一系列脉冲，改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压。

PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式，它具有良好的调整特性。

随电子技术的发展，近年来已发展各种集成式控制芯片，这种芯片只需外接少量元器件就可以工作，这不但简化设计，还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点，该课题是基于UC3843集成电路，所以设计采用UC3843集成电路产生占空比可变的方波信号，以达到场效应管开通或关断时间变化的目的。

UC3843的应用1. UC3843是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直线至直流变换器应用而设计,为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。

这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高效益误差放大器。

电流取样比较器和大电流图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET 的理想器件。

UC3843引脚图如图1所示。

图1 UC3843引脚图UC3843应用原理图如图2 所示。

Q5图2 UC3843应用原理图该电路是使用UC3843制作的Boost 升压电路。

输入电压是12V ，输出电压为30.9V ，输出电流为40mA 。

工作频率由1R ,2C 确定。

1R 在大于5k Ω时，工作频率可由下式确定：2121C R f π=。

反馈分压由1p R ,5R 和6R 构成。

反馈输入电压为2.5V ，经计算，6R 取2k Ω，5R 取28k Ω,1p R 取1k Ω。

调试时，调节1p R ，使输出电压为30.9V 。

3R 为场效应管门极限流电阻。

4R ,7C ，8C 构成误差放大器的频率补偿网络。

2R ,6C 构成RC 滤波器，防止限流电阻7R 上的噪声使UC3843产生误保护操作。

3C ,4C 为退耦电容，5C 为旁路电容。

以减小开关噪声对供电电源的影响。

1C 为退耦电容，减小开关噪声对UC3843输出基准源的影响。

9C 为退耦电容，减小开关噪声对误差放大器的影响。

电流连续条件下PFC 电感可由下式确定。

⑴ 确定输出电压U o输入电网电压一般都有一定的变化范围（U in ±Δ%），为了输入电流很好地跟踪输入电压，Boost 级的输出电压应当高于输入最高电压的峰值，但因为功率耐压由输出电压决定，输出电压一般是输入最高峰值电压的1.05~1.1倍。

例如，输入电压220V ，50Hz 交流电，变化范围是额定值的20%(Δ=20)，最高峰值电压是220×1.2×1.414=373.45V 。

基于UC3843的高效DC-DC模块电源设计
DC/DC 模块电源是电子产品设计中广泛使用的二次电源，它将一次电源单一的输出电压进行二次变换，变成各种需要的电压，提供给芯片。

由于模块体积小，所以功率密度要求高，同时工作环境较为恶劣，可靠性要求高；模块电源一般要求工作温度为- 20 ~55℃, MTBF（平均无故障时间）要求在20 万小时以上。

本文提出了一种基于UC3843 芯片DC/DC 模块电源的实现方案，电路简洁，工作可靠，转换效率高。

1 UC3843 功能及技术特性
UC3843 是一种高性能固定频率电流模式控制器，专为直流至直流变换器低压应用而设计，设计人员只需采用少量外部元件就能获得性价比高的解决方案。

UC3843 具有自动前馈补偿、锁存脉宽调制、欠压锁定、低压启动等特点，电流模式工作可到500kHz.器件提供8 脚双列直插塑料封装和14 脚塑料表面贴装封装（SO- 14）。

UC3843 由振荡器、误差放大器、电流检测比较器、脉宽调制锁存器、参考稳压器等几部分组成，内部结构如图1 所示，接口信号说明见表1.
图1 UC3843 内部结构图
表1 UC3843 芯片管脚说明（双列直插封装）
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

仅供参阅！。