基于UC1842的高可靠低纹波多路输出开关电源的设计

一种低纹波开关电源设计
引言
某工程试验点火装置，为满足狭小空间下，不同阻值爆炸桥丝的引燃工作，要求纹波小、输出可调，体积小和高可靠的开关稳压电源。

基本要求是输
入AC220V，输出DC0～100V 连续可调，最大输出电流100A，低频纹波Vrms≤O．1％，电压调整率≤0．5％，稳定度≤0．1％的开关电源。

设
计思想主要服从可靠、体积两方面要求。

在综合分析了现有的软硬开关变换器
电源技术后，采用了脉宽调制变换器的形式设计，好处是简单可靠。

通过对电
源的供电环节、反馈控制、吸收电路、元器件选取与制作以及工艺结构等方面
优化设计，解决了大电流下的输出纹波大、输出大范围调节下电源稳定性差、
炸管和振荡等问题，研制出了合格的电源。

l 电源主电路
电源主电路如图1 所示。

电源由输入电路、变换器、直流输出和控制驱
动组成。

输入电路包含抑制合闸浪涌的延时电路、EMI 过滤器、单相整流器和
滤波电容器组。

变换器采用脉冲宽度调制H 桥拓扑。

高频变压器、桥式整流器、电感器和电容器组构成直流电压输出电路。

控制电路利用PWM 调节输出电压
电流方案。

1)输入电路
输入电路由输入延时启动、EMI 滤波器、桥式整流电路B1 和滤波电容
器组C1 构成。

延时启动使用继电器方式，以减小电源合闸瞬间对滤波电容器
组C1 的电流冲击。

电容器选用CDE 公司的DCMCE 型逆变器专用输入滤波电容器。

整流桥选择TECHSEM 公司的MDQ75 单相整流桥模块。

由于电源每次。

一、引言欧阳引擎（2021.01.01）开关电源被誉为高效节能电源，它是利用现代电力电子技术，通过控制开关通断时间比率来维持输出电压稳定的一种电源，具有体积小，重量小，效率高，功率小，纹波小，噪音低，已扩容，智能化程度高等优良特性。

反激式开关电源作为开关电源的一种，具有结构简单，成本较低等优点，其拓扑在输出功率为5W至150W的电源中应用非常广泛，本文采用UC3842进行反激式开关电源的设计，输出为5V/1A.二、设计目的1、输出直流电压（Vout）：5V2、输出直流电流（I）:1A三、芯片概况1、UC3842的性能特点（1）它属于电流型单端PWM调制器，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点。

能通过高频变压器与电网隔离，适于构成无工频变压器的20~50W小功率开关电源。

（2）最高开关频率为500kHZ,频率稳定度达0.2%。

电源效率高，输出电流大，能直接驱动双极型功率晶体管或VMOS 管、DMOS管、TMOS管。

（3）内部有高稳定度的基准电压源，典型值为5.0V ，允许有±0.1V 的偏差。

温度系数为0.2mV/℃。

（4）稳压性能好。

其电压调整率可达0.01%/V,能同第二代线性集成稳压（例如LM317）相媲美。

启动电流小于1mA,正常工作电流为15mA 。

（5）除具有输入端过压保护与输出端过流保护之外，还设有欠压锁定电路，使工作稳定、可靠。

（6）最高输入电压IM V =30V ，输出最大峰值电流PM I =1A,平均电流为0.2A,本身最大功耗DM P =1W,最大输出功率P=50W 。

2、UC3842的引脚排列及内部框图UC3842采用DIP-8封装如上图1，管脚IV、OV、GND端分别接输入电压、输出电压、地。

REFV为内部5.0V基准电压引出端。

TR/TC是外接定时电阻、定时电容的公共端。

UC3842内部框图如图2,其主要包括 5.0V基准电源，振荡器、误差放大器，过流检测电压比较器、PWM锁存器、输入欠压锁定电路、门电路、输出级、34V稳压管。

星用基于UC1845多路输出双管反激开关电源设计作者：刘鑫王卫国刘克承张乾来源：《现代电子技术》2014年第02期摘要：为了解决航天器DC/DC变换器高压输入多路输出时，开关管电压应力以及多路输出稳定度问题，设计了一种基于UC1845的多路输出双管反激开关电源。

主电路采用双管反激式变换器，使主开关管上的电压应力仅为输入电压Vin，满足航天器高可靠性的应用需求；同时电路采用磁隔离反馈稳压控制，通过一个反馈控制量实现多路输出，输出端配合应用低压差三端稳压器，各路输出负载稳定度优于±1%。

控制电路采用电流型控制器UC1845，其具有电压调整率高、负载调整率高和瞬态响应快等优点。

实验结果表明，该电源安全可靠、稳定性好、纹波小、效率高，达到了设计要求。

关键字：开关电源；双管反激； UC1845；多路输出中图分类号： TN964⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）02⁃0159⁃040 引言随着器件、工艺水平的飞速发展，开关型功率变换器已发展成高效、轻型的直流电源，空间飞行器（星、箭、船等）DC/DC变换器（又称二次电源）也采用该项技术。

主要原因是卫星电子设备对电源的效率、重量、体积和可靠性的要求越来越高，而传统的线性电源方案几乎无法满足飞行器系统的需要。

在各种类型的DC/DC变换器中，PWM型DC/DC变换器因结构种类多，技术领先，便于实现，已经得到广泛应用[1]。

在航天应用领域开关电源的多种拓扑中，可用于100 V高压母线输入多路输出的开关电源，大多数采用的是两级式变换器，如Buck+推挽两级式变换器，先通过Buck电路将母线电压降压，这样母线电压要经过二次调整，使电压调整率降低；再从器件数量上来说，两级拓扑，功率开关管至少需要3个，电源体积大且功率密度低，从整体分析不是很理想；而对于可以承受高压输入的双管正激开关电源来说，电路结构相对简单，但其不适合用于多路输出的场合，输出交叉调整率较低，稳定度差；适合用于中小功率多路输出DC⁃DC变换器的电路拓扑还有是单管反激电路，其电路结构简单，成本低，但在高输入电压场合中单管反激电路主开关管的电压应力非常高，选用200 V耐压的MOSFET管根本无法满足Ⅰ级降额的要求，如果选用更高耐压的MOSFET管，由于其导通电阻更高，势必影响电源的转换效率，同时还可能带来真空环境下的低气压放电问题。

基于UC3842集成控制器的单端反激电源设计
王新星; 李宏
【期刊名称】《《电源技术》》
【年(卷),期】2013(37)8
【摘要】反激变换器具有高可靠性、效率高、电路拓扑简洁、输入输出电气隔离、升降范围宽、易于多路输出等优点,反激变换器是中小功率开关电源理想的电路拓扑。

因此在小功率开关电源产品中得到了广泛的应用。

基于电流型PWM集成控
制器UC3842设计并制作出一款7路输出的单端反激电源。

试验结果表明,所制作的开关电源具有稳压性能优良,纹波小等优点。

【总页数】4页(P1442-1445)
【作者】王新星; 李宏
【作者单位】西北工业大学航海学院陕西西安710001
【正文语种】中文
【中图分类】TM344
【相关文献】
1.基于UC3844的单端反激开关电源设计 [J], 杨永清
2.基于UC3842集成控制器的电流模式开关电源设计 [J], 张波;曹丰文
3.高精度可调式单端反激开关电源设计 [J], 王改云;胡志强;王远
4.基于UC3842的单端反激开关电源设计 [J], 梁晓锋;柴智渊;郭淳
5.单端反激开关稳压电源设计与制作 [J], 管尚书;赵雨桐;宋桂英
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