一种斩波失调稳定仪表放大器的研究与设计

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2020年第21期·19·文章编号：2095－6835（2020）21－0019－02基于UC3842的直流斩波变换器研究与设计＊孙强1，徐嘉成1，郭晓钰1，李丹丹1，吴亚辉2，杜艳红1，吕海英1（1.天津农学院工程技术学院，天津300384；2.国网天津市电力公司宝坻供电分公司，天津301800）摘要：随着时代的发展，信息技术愈发成熟，开关电源在手机、电脑等各种电子产品和机器设配中应用越发广泛。

在各式开关电源系统中，直流斩波系统具有体积小、质量轻以及成本低等突出优势。

因此设计一款频率高、效率高、绿色环保又安全可靠的直流斩波系统在当前环境下具有现实意义。

设计了一款基于UC3842调制模块的BUCK 型直流斩波系统，其包含误差放大器、PWM 锁存器、PWM 比较器和欠压锁定等单元。

在研究设计中，直流输入端电压为75V ，可以在直流输出端得到电压为36V 的稳定输出，驱动方便，电路简单，较容易实现。

关键词：PWM ；直流斩波；UC3842；Buck 中图分类号：TM46文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2020.21.007直流斩波系统有体积小、质量轻、电路简单以及效率高等方面的优点，因此在便携式的电子产品、航空航天、电力电子器件以及工业控制等领域中得到广泛应用[1]。

早期的电源一般都是工频整流线性电源，其体积大、功率小、能量密度低，且效率仅有30%～40%。

但随着现代电力电子器件的发展，现有的直流斩波系统（DC-DC 开关电源）以MOSFET 为开关器件，其工作频率为300～500kHz 。

高频化使开关电源的效率提高，体积减小，能量密度增大，已经成为电源发展的趋势，同时高频化也可使经济效益达到最大化[2-3]。

1直流斩波系统原理直流斩波系统是目前电源中最重要的一种，它实现了输入端一种等级的直流到输出端另一种等级的直流的转化。

直流斩波电路（Cuk变换器）研究一、实验目的1．掌握Cuk升降压开关电路的基本原理与电路构造特点。

2．熟悉电路各部份的工作波形，掌握它们的基本调试方法。

3．掌握电流控制型脉宽调制器IC UC3842的应用方法。

二、实验线路及原理实验线路如图3-29所示图3-29 Cuk实验线路图Cuk电路是一种可升降压的直流变换器电路，它基本可看成是升压电路和降压电路相结合产生的一种开关电路，其电原理图如图3-30所示图3-30 Cuk主电路图简述原理如下：当0≤t≤t1时其等效电路如图3-31所示。

图3-31 V T导通等效图图3-32V T关断等效图晶体管V T导通，二极管D截止，假设这期间U d不变，电路是稳态，C1足够大，则电感L1中的电感电流I L11线性上升到I L12而电感L2的电流也从I L21线性上升到I L22当t1≤t≤t2时晶体管V T截止，二极管D导通，等效电路如图3-32所示。

此时电感L1中的电流I L12线性下降到I L11此时电感L1中的电流I L12线性下降到I L11而电感L2中的电流I L22也线性下降到I L21则有：根据上述的分析，我们可推导出，具体推导略，同学们可参考教材，它的控制采用UC3842电流型脉宽调制器，具体功能和概述请参看Booct电路实验相关部分。

三、实验内容1．电流控制型脉宽调制器IC UC3842的功能研究（1）输出PWM控制信号测试（2）电压反馈环功能测试（3）电流反馈环功能测试（4）工作频率的测试2．开环控制Cuk电路研究（1）主电路电感电流处于连续导通状态，各相关工作点波形的测量研究；（2）主电路电感电流处于断续导通状态，各相关工作点波形的测量研究；（3）改变工作频率的高低对电路工作的影响研究；（4）改变负载电阻大小对电路工作的影响研究；（5）改变主电路电感L的大小对电路工作的影响研究；（6）缓冲电路的作用研究；（7）占空比K和输出电压U0的函数关系研究。

用于Peltier模块的集成温度控制器概论MAX1978 / MAX1979是用于Peltier热电冷却器（TEC）模块的最小, 最安全, 最精确完整的单芯片温度控制器。

片上功率FET和热控制环路电路可最大限度地减少外部元件, 同时保持高效率。

可选择的500kHz / 1MHz开关频率和独特的纹波消除方案可优化元件尺寸和效率, 同时降低噪声。

内部MOSFET的开关速度经过优化, 可降低噪声和EMI。

超低漂移斩波放大器可保持±0.001°C的温度稳定性。

直接控制输出电流而不是电压, 以消除电流浪涌。

独立的加热和冷却电流和电压限制提供最高水平的TEC保护。

MAX1978采用单电源供电, 通过在两个同步降压调节器的输出之间偏置TEC, 提供双极性±3A输出。

真正的双极性操作控制温度, 在低负载电流下没有“死区”或其他非线性。

当设定点非常接近自然操作点时, 控制系统不会捕获, 其中仅需要少量的加热或冷却。

模拟控制信号精确设置TEC 电流。

MAX1979提供高达6A的单极性输出。

提供斩波稳定的仪表放大器和高精度积分放大器, 以创建比例积分（PI）或比例积分微分（PID）控制器。

仪表放大器可以连接外部NTC或PTC热敏电阻, 热电偶或半导体温度传感器。

提供模拟输出以监控TEC温度和电流。

此外, 单独的过热和欠温输出表明当TEC温度超出范围时。

片上电压基准为热敏电阻桥提供偏置。

MAX1978 / MAX1979采用薄型48引脚薄型QFN-EP 封装, 工作在-40°C至+ 85°C温度范围。

采用外露金属焊盘的耐热增强型QFN-EP封装可最大限度地降低工作结温。

评估套件可用于加速设计。

应用光纤激光模块典型工作电路出现在数据手册的最后。

WDM, DWDM激光二极管温度控制光纤网络设备EDFA光放大器电信光纤接口ATE特征♦尺寸最小, 最安全, 最精确完整的单芯片控制器♦片上功率MOSFET-无外部FET♦电路占用面积<0.93in2♦回路高度<3mm♦温度稳定性为0.001°C♦集成精密积分器和斩波稳定运算放大器♦精确, 独立的加热和冷却电流限制♦通过直接控制TEC电流消除浪涌♦可调节差分TEC电压限制♦低纹波和低噪声设计♦TEC电流监视器♦温度监控器♦过温和欠温警报♦双极性±3A输出电流（MAX1978）♦单极性+ 6A输出电流（MAX1979）订购信息* EP =裸焊盘。

毕业论文开题报告：chopper放大器电路及版图设计毕业论文开题报告：chopper放大器电路及版图设计毕业论文开题报告：chopper放大器电路及版图设计:2013-5-12 15:54:07毕业设计（论文）开题报告本科 2007 级信息科学与工程学院电子科学与技术专业设计（论文）题目chopper放大器电路及版图设计起讫日期2011.01.20——2011.06.01 设计地点实验室2011年 02月 18 日一、选题的依据和意义从上世纪70 年代起,斩波技术就被用于减小比较器中MOS 放大器失调电压影响。

一般而言,斩波运放是低自调零技术：先对失调电压进行采样和保持 ,在从信号中减去这部分失调电压；相关双采样技术：自调零技术的一个特殊例子，它能实质性的减少低频的 1/ f 噪声，但是却会增加放大器的热噪声，而且还会残余下由于开关管的时钟馈通效应所引入的失调电压；斩波技术：是通过把输入信号和开关型方波信号耦合，再经同步解调和低通滤波后得到非线性小的信号，它并没有实质性的消除失调，而是调制到了高频。

在理想情况下，斩波稳定运放应该能完全消除直流失调和低频(主要是 1/ f )噪声三．论文的基本内容，拟解决的主要问题本课题设计一个应用在生物电信号的低噪声Chopper放大器电路，并完成其版图设计。

主要任务是利用Candence仿真工具对斩波运算放大器做了完整的设计，经过理论分析，电路设计，电路仿真使其基本实现了预期所设定的运放指标，体现出了斩波运放的优越所在。

该运算放大器通过将低频噪声调制到高频段，从而降低了电路的低频噪声。

本设计需要解决的问题：1.掌握Chopper放大器的基本原理、模拟集成电路设计方法和版图设计方法。

2.利用Candence仿真工具对斩波运算放大器做了完整的设计.3.进行版图设计，并验证。

四、论文计划进度2011-3-1---2011-3-31 查阅相关资料，掌握Chopper 放大器的电路基本原理；2011-4-16---2011-4-31 熟悉candence工具，进行Chopper放大器的电路设计。

自动调零放大电路的原理及应用学生姓名：边文霞学号：059学院：物理电子工程学院专业：电子科学与技术指导教师：马建忠职称：讲师摘要:由于传感器技术的普遍利用，而其输出的信号电压在零至数毫伏内发生转变，因此实现低漂移信号是相当重要的。

自动调零放大电路、轮换自动校零集成运算放大器、斩波稳零集成运算放大器能够减小集成运算放大器的失调和低频干扰引发的零点漂移。

本文通过对自动调零放大电路原理及应用的介绍，使对自动调零放大电路有初步的了解。

关键字：自动调零放大电路; 轮换自动校零放大器; 斩波稳零放大器The Principle And Application Of Automatic Zeroing Amplifier CircuitAbstract:Due to the widespreadly using of sensor technology and signal, the output voltage changes from zero millivolt to several millivolts , so achieving low drift signal is very important. Automatic zero adjustment circuit, rotation automatic zero integrated operational amplifier, chopper-stabilized operational amplifier can reduce the zero drift caused by the integrated operational amplifier offset and low frequency interference. Based on the introduction of automatic zero circuit principle and application, making us have a preliminary understanding of the automatic zero adjustment circuit.Key words: automatic zeroing amplifier circuit; The principle; application1.引言大多数电子元器件的特性，如放大器的失调电压与失调电流、晶体管与二极管的漏电流，都会受温度影响而在必然程度上转变。