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开关电源_详细讲解——第6讲.pdf

发布时间：2022-04-08 发布人：admin 分类：互联网 资料大小：7.32M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    第6章 开关电源设计 第6章 开关电源设计 6.1 小功率开关电源设计 6.2 大功率高稳定度开关电源设计 6.3 模块化逆变电源设计 6.4 便携式开关电源设计 6.5 多输出高精度直流稳压电源系统 6.6 通信系统电源设计 6.7 基于交错并联技术的励磁电源 6.8 多重变换技术 6.9 电磁兼容技术与噪声
    第6章 开关电源设计 6.1 小功率开关电源设计 6.1.1 实用小功率开关电源设计 本节以实用小型电源的设计为例，说明电源设计的方法。 1. 电源设计指标 小型电源输入、 输出参数如下： 输入电压：AC 110/220 V； 输入电压变动范围：90～240 V； 输入频率：50/60 Hz； 输出电压：12 V； 输出电流：2.5 A。
    第6章 开关电源设计 控制电路形式为它激式，采用UC3842为PWM控制电路。 电源开关频率的选择决定了变换器的特性。开关频率越高， 变压器、 电感器的体积越小，电路的动态响应也越好。但 随着频率的提高，诸如开关损耗、 门极驱动损耗、 输出整 流管的损耗会越来越突出，对磁性材料的选择和参数设计的 要求也会越苛刻。另外，高频下线路的寄生参数对线路的影 响程度难以预料，整个电路的稳定性、 运行特性以及系统 的调试会比较困难。在本电源中，选定工作频率为85 kHz。
    第6章 开关电源设计 2. 电路结构的选择 小功率开关电源可以采用单端反激式或者单端正激式电 路，使电源结构简单，工作可靠，成本低。与单端反激式电 路相比，单端正激式电路开关电流小，输出纹波小，更容易 适应高频化。用电流型PWM控制芯片UC3842构成的单端正 激式开关电源的主电路如图6-1所示。
    第6章 开关电源设计 图6-1 单端正激式开关电源的主电路
    第6章 开关电源设计 单端正激式开关电源加有磁通复位电路，以释放励磁电 路的能量。在图6-1中，开关管VT导通时V1导通，副边线圈 N2向负载供电，V4截止，反馈电线圈N3的电流为零；VT关 断时V1截止，V4导通，N3经电容C1滤波后向UC3842⑦脚供 电，同时原边线圈N1上产生的感应电动势使V3导通并加在 RC吸收回路。由于变压器中的磁场能量可通过N3泄放，而 不像一般的RC D磁通复位电路消耗在电阻上，因此可达到 减少发热，提高效率的目的。
    第6章 开关电源设计 3. 元件设计 1) 变压器和输出电感的设计 依据UC3842应用方式，选定定时电阻RT＝1.8 kΩ，定 时电容CT＝10 μF。确定开关频率f＝85 kHz，周期T＝ 11.8 μs。 设计单端控制开关电源时，一般占空比D最大不超过 0.5，这里选择D＝0.5，则 TON=T×D=5.9 μs (6-1)
    第6章 开关电源设计 根据电源规格、 输出功率、 开关频率选择PQ26/25磁 芯，磁芯截面积S＝1.13 cm2，磁路有效长度l＝6.4 cm，饱 和磁通密度BS＝0.4 T。取变压器最大工作磁感应强度Bmax＝ BS/3≈0.133 T，则电感系数A为 π4.0 A  l 变压器原边线圈匝数N1为  6  10  44.4 μH/N 2 TUN ON  B max 式中，Ui为最小直流输入电压。  1 i  S (6-2) (6-3)
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