一款电流型开关电源中电压反馈电路的设计实现

tps54340的dcdc降压开关电源的设计与实现
TPS54340是德州仪器（TI）公司推出的一款降压开关电源控制器。

其特点是工作电压范围广，效率高，可编程输出电压和起停时间等，具有很好的稳定性和可靠性。

下面是TPS54340 DCDC降压开关电源设计与实现的步骤：
1. 确定工作电压范围：TPS54340的输入电压范围为4.5V至32V。

2. 根据需要计算输出电压：根据需要确定输出电压，TPS54340的输出电压可通过精确的电压反馈电路进行编程。

3. 选择外部元器件：根据TPS54340的设计说明书，选择合适的输出电感、电容、二极管和功率管等外部元器件。

选择高品质的元器件，以确保转换器的性能和稳定性。

4. 连接电路：按照TPS54340的设计说明书，连接电路，确认电路布局正确、尽量规整、短路和漏电检查以及地线的布局良好。

5. 调试：进行电路测试和调试，测量输入和输出电压、电流和功率等参数，保证转换器符合设计要求。

6. 优化：根据测试结果，对转换器进行必要的调整和优化，例如选择更高效的元器件或改进电路布局等，以提高转换器的性能。

以上是TPS54340 DCDC降压开关电源设计与实现的基本步骤，需要注意的是，在设计和实施过程中，需要遵循相关的安全和EMC标准。

同时，在实现时也需要注意对不同类型的干扰源进行抑制，以确保该电源的稳定性和可靠性。

300W开关电源方案简介本文档介绍了一个300W的开关电源方案，用于提供稳定可靠的电源供应。

开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源，通过开关管的开关动作来实现电压和电流的转换。

本方案采用了先进的电路设计和高效的开关管，以提高电源效率和稳定性。

方案设计输入电路300W开关电源的输入电压范围通常为220VAC或110VAC，本方案针对220VAC设计。

输入电路主要由滤波器、整流器和变压器组成。

滤波器用于滤除输入电压中的高频噪声，以保证输出电压的稳定性。

常见的滤波器电路包括Pi型滤波器和L型滤波器。

整流器将交流电转换为直流电，常见的整流器电路有全波整流和半波整流。

全波整流器可以实现较高的转换效率。

变压器用于将输入电压变换为适合开关电源工作的低压电压。

变压器一般由高频变压器和输出电感器组成，以提供高效的功率转换。

控制电路开关电源的控制电路主要包括开关管驱动电路和反馈控制电路。

开关管驱动电路负责控制开关管的开关动作，并控制输出电压。

常见的开关电源控制电路有固定频率PWM控制和变频控制。

反馈控制电路用于监测输出电压并调整开关管的开关动作，以稳定输出电压。

反馈控制电路一般由比较器、误差放大器和反馈元件组成。

输出电路输出电路主要由输出电感器、输出电容和负载组成。

输出电感器用于平滑输出电流，防止电流突变。

输出电容则用于平滑输出电压，提供稳定的负载。

负载是指连接在开关电源输出端的设备或电路，可以是各种电子设备、通信设备或其他电子装置。

负载的功率需小于或等于300W。

优点与特点高效率300W开关电源采用了高效率的开关管和控制电路，以减少功耗并提高转换效率。

高效率意味着更少的能量损耗，更低的温度和更长的使用寿命。

稳定性本方案采用了反馈控制电路来稳定输出电压，同时使用优质的电子元件和合理的电路布局，以提供稳定可靠的电源供应。

稳定的输出电压对各种设备和电路的正常运行至关重要。

可靠性300W开关电源采用了与国际标准相符的设计和制造工艺，确保产品的质量和可靠性。

BUCK型DCDC开关电源芯片的设计与实现一、Buck型DC-DC开关电源的原理Buck型DC-DC开关电源采用PWM（脉宽调制）技术实现降压功率转换。

其基本原理是通过开关管（MOSFET）的开关控制，使电源源电压经过电感产生瞬间高压脉冲，然后经过二极管和电容进行滤波，从而得到较低的输出电压。

1.选取合适的芯片2.电路设计在电路设计中，需要考虑以下关键元件：（1）开关管（MOSFET）：选择合适的MOSFET型号，使其能够承受输入电压和输出电流，并具有低导通压降和低开关损耗。

（2）电感：选择合适的电感器件，使其具有足够的电感值，以满足电路的输出电流要求，同时要考虑其饱和电流和电流纹波等参数。

（3）二极管：选用具有较高效率和低电压降的二极管，以减小功率损耗。

（4）滤波电容：选择适当的电容容值和工作电压，以保证输出电压的稳定性和滤波效果。

3.控制电路设计（1）比较器：用于比较输出电压反馈和参考电压，生成PWM信号。

（2）误差放大器：通过调节反馈电压和参考电压之间的差值，实现输出电压的稳定控制。

（3）反馈电路：将输出电压反馈给误差放大器，使其可以实时调节PWM信号。

4.输出过压保护与过流保护为了确保开关电源在异常工作条件下能够保持安全可靠的操作，需要添加过压保护和过流保护电路。

过压保护电路通常通过监测输出电压，当输出电压超过设定阈值时，立即切断开关管的导通。

过流保护电路通过监测输出电流，当输出电流超过设定阈值时，同样会切断开关管的导通。

5.PCB布局与散热设计在设计过程中，需要合理布局电路元件，以减小元件之间的相互干扰，并降低热量产生。

合理进行散热设计，确保开关管和散热器的有效散热，以保证开关电源的稳定工作。

三、BUCK型DC-DC开关电源的测试与调试完成电路设计后，需要进行测试和调试来验证设计的正确性和可靠性。

主要包括以下测试：（1）输入电压测试：测试开关电源在不同输入电压下的输出电压和效率。

（2）输出电压稳定性测试：测试开关电源在稳定工作状态下，输出电压随负载变化的情况。

基于UC3524的开关电源设计开关电源设计是电子工程中的重要部分，它广泛应用于电子设备中，例如电脑、手机和家用电器等。

在开关电源设计中，UC3524是一种常用的控制器，具有高效率、可靠性和稳定性的特点。

本文将详细介绍基于UC3524的开关电源设计。

1.引言开关电源是通过快速开关的方式将输入电源转换为所需输出电压和电流，以满足电子设备对电能的要求。

UC3524是一种常用的控制器，可以实现开关电源的稳定性和效率。

2.UC3524的工作原理UC3524采用了固定频率双脉冲宽度调制（PWM）控制方法。

其工作原理如下：(1)输入电压经过整流和滤波后，得到平滑的直流电压。

(2)输入电压经过分压电路，提供给UC3524的反馈引脚FB，用于控制输出电压。

(3)UC3524通过比较输入电压和反馈电压的大小，产生一个PWM信号。

(4)PWM信号经过驱动电路，控制开关管的导通和关断，来实现输出电压的调节。

3.输入滤波电路设计输入滤波电路的作用是将输入电源中的高频噪声滤除，确保稳定的直流输入电压。

输入滤波电路通常由电容和电感组成，其中电容用于滤除高频噪声，电感用于抑制输入电压的纹波。

4.反馈电路设计反馈电路是实现输出电压稳定的关键，它通过与输出电压进行比较，控制PWM信号的占空比，以实现输出电压的调节。

反馈电路通常由反馈电阻和电压比较器组成，其中反馈电阻用于将输出电压转换为反馈电压，电压比较器用于比较反馈电压和参考电压，并产生误差信号。

5.PWM信号生成电路设计PWM信号生成电路是将误差信号转换为PWM信号的关键，它通常由比较器和RC网络组成。

比较器用于比较误差信号和三角波信号，RC网络用于产生比较器的参考电压，以控制PWM信号的占空比。

6.驱动电路设计驱动电路是控制开关管导通和关断的关键，它通常由驱动芯片和驱动电路组成。

驱动电路通过将PWM信号转换为适当的电流和电压，实现开关管的快速开关，从而控制输出电压的调节。

7.输出滤波电路设计输出滤波电路的作用是滤除开关电源输出的高频脉冲噪声，以获得稳定的直流输出电压。

uc3844开关电源电路图汇总（反激式变换电路/高频变压器/电流反馈电路）uc3844应用电路图（一）主电路图1是所设计电源的原理图，主电路采用单端反激式变换电路，220V交流输入电压经桥式整流、电容滤波变为直流后，供给单端反激式变换电路，并通过电阻R1、C2为UC3844提供初始工作电压。

为提高电源的开关频率，采用功率MOSFET作为功率开关管，在UC3844的控制下，将能量传递到输出侧。

为抑制电压尖峰，在高频变压器原边设置了RCD缓冲电路。

UC3844外围电路设计UC3844内部主要由5.0V基准电压源、振荡器（用来精确地控制占空比调节）、降压器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E/A误差放大器和适用于驱动功率MOSFET 的大电流推挽输出电路等构成。

UC3844的典型外围电路如图2所示，图中脚7是其电源端，芯片工作的开启电压为16V，欠压锁定电压为10V，上限为34V，这里设定20V给它供电，用稳压二极管稳压，同时并联电解电容滤波，其值为10uF。

开始时由原边主电路向其供电，电路正常工作以后由副边供电。

原边主电路向其供电时需加限流电阻，考虑发热及散热条件，其值取为62kΩ/5W，为了防止输出电压不稳定时较高的电压直接灌人稳压二极管，导致其过压烧坏，在输出端给UC3844供电的线路与稳压管相连接处串入一只二极管。

脚4接振荡电路，产生所需频率的锯齿波，工作频率为=1.8/CTRT，振荡电阻RT和电容CT的值分别为100kΩ、200pF。

脚8是其内部基准电压（5V），给光耦副边的三极管提供偏压。

脚2及脚1为内部电压比较器的反相输入端和输出端，它们之间接一个15kΩ的电阻构成比例调节器，这里采用比例调节而不用PI调节的目的是为了保证反馈回路的响应速度。

脚6是输出端，经一个限流电阻（22Ω/0.25w）限流后驱动功率MOSFET（IRF840（＄0.6202）），为保护功率MOSFET，在脚6并联一支15V的稳压二极管。

tl431在开关电源中稳压反馈电路的应用电路设计
TL431是一种常用的精密可调节稳压器件，通常用于开关电源中的稳压反馈电路。

它可以作为一个误差放大器，用于控制开关电源的输出电压。

以下是一个简单的TL431稳压反馈电路的应用电路设计示例：
在这个电路中，TL431被用作误差放大器，它通过比较参考电压和反馈电压来控制输出电压。

具体的设计步骤如下：
设置参考电压：TL431的参考电压通过外部电阻网络进行调节，根据需要选择合适的参考电压值。

连接反馈回路：将TL431的输出与开关电源的反馈回路相连，通过比较输出电压和参考电压，控制开关电源的输出电压稳定在设定值。

选择外部元件：根据具体的需求，选择合适的外部电阻、电容等元件，以确保稳压反馈电路的性能和稳定性。

稳压调节：通过调节外部电阻来调节输出电压的设定值，使得开关电源的输出电压符合要求。

需要注意的是，具体的电路设计需要考虑到开关电源的整体设计和控制要求，以及TL431的工作特性和参数。

此外，为了确保电路的性能和稳定性，建议在设计过程中进行仿真和实际测试验证。

TL431及PC817在开关电源中的应用TL431功能简介本设计的基准电压和反馈电路采用常用的三端稳压器TL431来完成，在反馈电路的应用中运用采样电压通过TL431限压，再通过光电耦合器PC817把电压反馈到SG3525的COMP端。

由于TL431具有体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点，所以用TL431可以制作多种稳压器。

其性能是输出电压连续可调达36V，工作电流范围宽达0．1～100mA，动态电阻典型值为0．22欧,输出杂波低。

其最大输入电压为37V，最大工作电流为150mA，内基准电压为2.5V，输出电压范围为2.5～30V。

TL431是由美国德州仪器（TI）和摩托罗拉公司生产的2.5～36V可调式精密并联稳压器。

其性能优良，价格低廉，可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中。

此外，TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。

TL431大多采用DIP-8或TO-92封装形式，引脚排列分别如图4.26所示。

图中，A为阳极，使用时需接地；K为阴极，需经限流电阻接正电源；UREF是输出电压UO的设定端，外接电阻分压器；NC为空脚。

TL431的等效电路如图所示，主要包括①误差放大器A，其同相输入端接从电阻分压器上得到的取样电压，反相端则接内部2.5V基准电压Uref，并且设计的UREF=Uref，UREF通常状态下为2.5V，因此也称为基准端；②内部2.5CV基准电压源Uref ；③NPN型晶体管VT，它在电路中起到调节负载电流的作用；④保护二极管VD，可防止因K-A间电源极性接反而损坏芯片。

TL431的电路图形符号和基本接线如图4.27所示。

它相当于一只可调式齐纳稳压管，输出电压由外部精密分压电阻来设定，其公式为 (4-16) ：R3是IKA的限流电阻。

其稳压原理为：当UO上升时，取样电压UREF也随之升高，使UREF>Uref，比较器输出高电平，使VT导通，UO开始下降。

一、引言PWM开关稳压或稳流电源基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变化、外接负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。

PWM的开关频率一般为恒定，控制取样信号有：输出电压、输入电压、输出电流、输出电感电压、开关器件峰值电流。

由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统，实现稳压、稳流及恒定功率的目的，同时可以实现一些附带的过流保护、抗偏磁、均流等功能。

对于定频调宽的PWM闭环反馈控制系统，主要有五种PWM反馈控制模式。

下面以VDMOS开关器件构成的稳压正激型降压斩波器为例说明五种PWM反馈控制模式的发展过程、基本工作原理、详细电路原理示意图、波形、特点及应用要点，以利于选择应用及仿真建模研究。

二、开关电源PWM的五种反馈控制模式1. 电压模式控制PWM (VOLTAGE-MODE CONTROL PWM)：如图1所示为BUCK降压斩波器的电压模式控制PWM反馈系统原理图。

电压模式控制PWM是六十年代后期开关稳压电源刚刚开始发展起就采用的第一种控制方法。

该方法与一些必要的过电流保护电路相结合，至今仍然在工业界很好地被广泛应用。

电压模式控制只有一个电压反馈闭环，采用脉冲宽度调制法，即将电压误差放大器采样放大的慢变化的直流信号与恒定频率的三角波上斜波相比较，通过脉冲宽度调制原理，得到当时的脉冲宽度，见图1A中波形所示。

逐个脉冲的限流保护电路必须另外附加。

主要缺点是暂态响应慢。

当输入电压突然变小或负载阻抗突然变小时，因为有较大的输出电容C及电感L相移延时作用，输出电压的变小也延时滞后，输出电压变小的信息还要经过电压误差放大器的补偿电路延时滞后，才能传至PWM比较器将脉宽展宽。

这两个延时滞后作用是暂态响应慢的主要原因。

图1A电压误差运算放大器（E/A）的作用有三：①将输出电压与给定电压的差值进行放大及反馈，保证稳态时的稳压精度。

电流控制模式单片开关电源的设计浅析摘要：伴随现代社会经济持续的进步发展，我国现阶段已经逐渐成为世界领域范围各种产品重要的一个消费国。

国内经济发展进程当中，信息产业得以迅猛化发展，为我国整个电源产业实现蓬勃发展而提供较强推力支持。

集成电路对电流方面需求量随之增加，标准化、模块化、薄型化等电路的拓扑结构专项体系得以被构建起来，促使电源负载总体输出能力明显得到有效提升。

依托电流控制这种模式之下，积极落实单片的开关电源综合系统方面设计工作，能够为我国的电源技术及其生产技术等科学优化、改进等提供必要的一定技术支持。

鉴于此，本文主要探讨电流控制模式之下单片开关电源的总体设计，旨在为业内相关人士提供参考。

关键词：电流控制；模式；单片；开关电源；设计前言：电源属于电子工业整个行业领域当中重要的一类基础产品。

可以说，开关电源和稳压电源相互间的联系比较紧密。

开关电源总体发展趋势主要是为满足于市场对当前电源性能持续提高方面要求，当前DC-DC模块类型电源已经开始向着更宽的输入范围、优良动态特性、低噪音、低压的大电流、高功率及高密度、高效率等方向快速发展着，标准化、模块化、薄型化、积木组合方式下的电路拓扑类型结构应用的更为广泛。

新型转换和封装技术之下，电源总体功率密度已超过188W/in³,效率达到90%以上。

集成电路实际所需的电流在持续增加，电源对负载输出总体能力提出更高要求。

因而，对电流控制模式之下单片开关电源的总体设计开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。

1、简述开关电源开关电源通常被称之为是高效节能类型的电源,代表稳压电源一个重要发展方向,当前已成为我国稳压电源当中一种主流产品。

在一定程度上，开关电源依照着不同类型能够予以分类：结合实现功能情况下，通常可被划分成AC-DC及DC-DC这两类。

针对DC-DC变换装置，当前已经基本实现了总体的模块化，设计技术和生产工艺相对都比较标准、成熟，得到了广大用户普遍认可，但是，针对AC-DC总体模块化方面，因它自身所具备特性，致使它实现模块化整个进程当中，往往会遇到复杂性的技术工艺相关制造问题；针对控制模式上，以电流模式及电压模式为主。

电流型开关电源中电压反馈电路的设计与实现
在传统的电压型控制中，只有一个环路，动态性能差。

当输入电压有扰动时，通过电压环反馈引起占空比的改变速度比较慢。

因此，在要求输出电压的瞬态误差较小的场合，电压型控制模式是不理想的。

为了解决这个问题，可以采用电流型控制模式。

电流型控制既保留了电压型控制的输出电压反馈，又增加了电感电流反馈；而且这个电流反馈就作为PWM控制变换器的斜坡函数，从而不再需要锯齿波发生器，使系统的性能具有明显的优越性。

电流型控制方法的特点如下：
 1、系统具有快速的输入、输出动态响应和高度的稳定性；
 2、很高的输出电压精度；
 3、具有内在对功率开关电流的控制能力；
 4、良好的并联运行能力。

由于反馈电感电流的变化率didt直接跟随输入电压和输出电压的变化而变化。

电压反馈回路中，误差放大器的输出作为电流给定信号，与反馈的电感电流比较，直接控制功率开关通断的占空比，所以电压反馈是电流型电源设计中很重要的问题。

本文介绍使用电流型控制芯片uc3842时，电压反馈电路的设计。

 uc3842简介
 图1为UC3842PWM控制器的内部结构框图。

其内部基准电路产生+5V基准电压作为UC3842内部电源，经衰减得2.5V电压作为误差放大器基准，并可作为电路输出5V/50mA的电源。

振荡器产生方波振荡，振荡频率取决于外接定时元件，接在4脚与8脚之间的电阻R与接在4脚与地之间的电容C 共同决定了振荡器的振荡频率，f=1.8/RC。

反馈电压由2脚接误差放大器反相端。

1脚外接RC网络以改变误差放大器的闭环增益和频率特性，6脚输出驱。