基于UC3843的DC

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。

本科毕业设计(论文) 中文题目：基于UC3843控制的充电器电路设计英文题目：THE CHARGER CIRCUIT DESIGN BASED ON UC3843 CONTROL毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日摘要最近几年，随着电子产品的大量推入市场，可充电电池的性能在某些方面有所提高。

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组成的电路进展保护。

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，假设电流过大，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展抑制，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滤波后得到较为纯洁的直流电压。

假设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展抑制，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。

目录1 概述 (1)1.1基本定义 (1)1.2技术指标 (2)1.3目前的研究现状 (3)2 方案论证 (5)3 正激式变换器拓扑分析 (6)3.1基本结构 (6)3.3正激式拓扑分析 (7)3.3.1 基本工作原理 (7)3.3.2 选择电路器件的类型 (8)4 输入回路的设计 (10)4.1原理电路 (10)4.2设计中的模块 (10)5 整流变压器的设计 (14)5.1变压器概述 (14)5.1.1 与变压器相关的一些基本概念 (15)5.2开关电源变压器用料介绍 (16)5.3变压器设计 (18)5.3.1 变压器参数的设计 (18)5.3.2 变压器绕制方法 (19)6 输出回路的设计 (22)6.1电感的设计 (22)6.2滤波电容设计 (24)7 附加电路 (25)7.1软启动电路 (25)7.2反馈控制电路 (26)7.4驱动电路 (27)7.4保护电路 (27)7.5功率因数校正 (28)7.6效率改善 (28)8 设计规范 (29)8.1部份零件电气余量使用标准 (29)8.2零件摆放问题 (29)8.3CASE设计问题 (30)8.4散热片设计问题 (30)8.5DFX的基本原则 (30)9 总电路及PCB (32)9.1电路图 (32)9.2电路的PCB图 (32)10 电源的性能测试 (33)10.1效率 (33)10.2 输入电压变化，输出电压变化 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)1元件清单.................................................................................错误！未定义书签。

2原理图 (36)3原理图的PCB图 (37)1 概述1.1 基本定义1.1.1 开关电源应用半导体器件作为开关（通常是晶体管或MOSFET），将一种电源形态转变成另一种电源形态，并在转变时利用自动控制稳定输出且有保护环节的电源称为开关电源。

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。

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 。

本科毕业设计(论文) 中文题目：基于UC3843控制的充电器电路设计英文题目：THE CHARGER CIRCUIT DESIGN BASED ON UC3843 CONTROL院系：专业：姓名：学号：指导教师：完成时间：摘要最近几年，随着电子产品的大量推入市场，可充电电池的性能在某些方面有所提高。

只有正确的维护好电池的特性，才能充分发挥充电电池的优势。

而且能为充电电池充电的电源有许多种。

本课题是设计基于UC3843构成的80W充电器，主要由开关电源电路、EMI 抑制电路、反激式直流转换电路、输出整流滤波与隔离电路和电池电压状态显示电路等组成，能达到的技术性能如下：输入电压为90~264V，输出电压为44V/1.82A，具有恒压恒流特性，同时具有体积小、转换效率高等优点。

关键词:充电器单片机开关电源ABSTRACTIn recent years, along with the large electronic products into the market, the rechargeable battery performance in some areas of improvement.Only the correct maintenance of the characteristics of the battery, in order to give full play to the advantages of charging battery.But also for charging a rechargeable battery power source has many kinds.This topic is based on UC3843 80W charger, mainly by Switch power supply circuit,the EMI suppression circuit, flyback DC conversion circuit, an output rectifier filter and isolation circuit and battery voltage state display circuit, can meet the technical performance are as follows: the input voltage 90~264V, output voltage 44V/1.82A, with constant voltage and current characteristics, at the same time has small volume, high conversion efficiency.KEYWORDS: Charger Single-chip Switch power supply目录1 绪论 (5)1.1 课题背景及意义 (5)1.1.1 充电器概念和国内发展现状 (5)1.1.2 充电器的特点 (5)1.1.3 充电器模式选择 (6)1.2 充电器的发展趋势 (6)1.3 课题研究的目的和意义 (7)1.3.1 课题研究的目的 (7)1.3.2课题研究的意义 (8)2 充电器的概述 (9)2.1 充电电池的特性 (9)2.2 开关电源 (10)3 充电器的总体设计 (12)3.1 充电器实现的功能及技术指标 (12)3.2 充电器控制电路设计 (12)3.3 硬件电路的设计 (13)3.3.1 电源电路 (13)3.3.2 输出电压电流检测控制电路 (22)3.3.3 输出整流滤波与隔离电路的设计 (28)3.3.4 电池电压状态显示电路 (32)3.3.5 总体电路的设计及工作原理 (33)4 总结 (35)5 技术经济分析报告 (36)致谢 (38)参考文献 (39)1 绪论1.1 课题背景及意义1.1.1 充电器概念和国内发展现状充电器通常指的是一种将交流电转换为低压直流电的设备。

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）
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