由UC3842芯片构成开关电源的技术与制作

由UC3842芯片构成开关电源的技术与制作 教 务 处 制 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 拟选题目 由UC3842构成开关电源的技术与制作 选题依据及研究意义 理论意义:开关电源高频化是其发展方向～高频化使开关电源小型化～并使开关电源进入更广阔的应用领域 现实意义:采用UC3842设计的开关电源输出电压稳压精度高～对电压波动反映迅速～负载适应性强～负载短路能迅速限流保护～不至烧坏元件。 用UC3842新型集成开关电源芯片进行开关电源设计～市电输入采用无工频变压器设计～开关管的触发调整信号采用高频40KHZ的PWM,脉宽调制信号,～达到额定输出为5V,7A的高精度稳压输出～电源轻便～简洁明快。 文献综述,对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价, 利用UC3842设计的电流制型脉宽调制开关稳压电源～克服了电压控制型脉宽调制开关稳压电源频响慢、电压调整率和负载调整率低的缺点～电路结构简单～成本低、体积小、易实现。该稳压电源是目前实用和理想的稳压电源～具有很大的发展前景。 由UC3842组成的开关电源输出电压稳压精度高～对电压波动反映迅速～负载适应性强～负载短路能迅速限流保护～不至烧坏元件。小巧轻便～简洁明快。 开关电源高频化是其发展方向～高频化使开关电源小型化～并使开关电源进入更广阔的应用领域 研究 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ,包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等, 前言 摘要 1. 开关电源的简介 1.1开关电源概述～ 1.2开关电源的工作原理～ 1.3开关电源的组成与特点 2.UC3842简介: 2.1UC3842的引脚及其功能～ 2.2内部结构～ 2.3使用特点 3.开关电源的制作过程: 3.1电源设计指标～ 3.2元件及电路结构的选择～ 3.3启动电路～ 3.4PWM脉冲控制驱动电路～ 3.5总体电路图 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 结论～致谢～参考文献 附 录1:总体电路图 研究方式～方法: 运用文献分析法～文本细读法～比较法～综合分析法～实验法 研究进程安排 1(2011年9月选择论文题目～收集相关资料 2(2011年10月撰写开题报告与开题 3(2011年11月收集资料～开展研究～形成写作提纲 4(2011年12月深入研究～形成论文初稿 5. 2012年3月论文修改～定稿～打印～答辩 主要参阅文献 [1] 辛伊波～陈文清. 开关电源基础与应用. 西安:西安电子科技大学出版社～2009. [2] 王兆安～黄俊. 电力电子技术,第四版,. 北京:机械工业出版社～2000. [3] 杨素行. 模拟电子技术基础,第三版,. 北京:高等教育出版社～2005. [4] 张立. 现代电力电子技术. 北京:科学出版社～2001. [5] 薛永义,王淑英,何希才. 新型电源电路应用实例. 北京:电子工业出版社～2000. [6] 刘胜利. 现代高频电源实用技术. 北京:电子工业出版社～2003. [7] 文立. 增加电源密度的低成本电源模块. 北京:中国电源学会通讯～2006. [8] 景占荣. 通信基础电源. 西安:西安电子科技大学出版社～2003. [9] 丁道宏～陈东伟. 电力电子技术应用,第四版,. 北京:航空工业出版社～2004 . [10] 林中. 电力电子变换技术. 重庆:重庆大学出版社～2007. [11] 杨新洲. 新颖开关变换技术. 北京:国防科技大学出版社～2001. [12] 张占松,蔡薛三. 开关电源的原理与设计. 北京:电子工业出版社～2001. [13] 周志敏. 开关电源实用技术. 北京:人民邮电出版社, 2005. [14] 景占荣～通信基础电源.西安.西安电子科技大学出版社～2005 [15] 沙占友～新型特种集成电源及应用.北京.人民邮电出版社～2003 [16] 何希才.新型开关电源设计与应用,M,.北京:科学出版社～2001 [17] 沙占友.新型开关电源的设计与应用,M,.北京:电子工业出版社～2001 其它说明 指导教师是否同意开题 签名: 年 月 日 指导过程记录,由指导教师填写并签名, 签名: 年 月 日 系,部,教学负责人签署 签名: 年 月 日 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 前言................................................................. 1 摘要................................................................. 2 第1章 开关电源的简介................................................ 3 1.1 开关电源概述 ................................................. 3 1.1.1 开关电源的工作原理...................................... 3 1.1.2 开关电源的组成.......................................... 4 1.1.3 开关电源的特点.......................................... 4 第2章 UC3842........................................................ 5 2.1 UC3842简介................................................... 5 2.1.1 UC3842的引脚及其功能 ................................... 5 2.1.2 UC3842的内部结构 ....................................... 6 2.1.3 UC3842的使用特点 ....................................... 7 第3章 开关电源的制作过程............................................ 8 3.1 电源设计指标 ................................................. 8 3.1.1元件的选择 .............................................. 8 3.1.2电路结构的选择 ........................ 错误～未定义书签。4 3.2 启动电路 ..................................................... 9 3.3 PWM脉冲控制驱动电路......................................... 10 3.4 直流输出与反馈电路 .......................................... 11 3.5 总体电路图分析 .............................................. 12 结论................................................................ 13 致谢................................................................ 14 参考文献............................................................ 15 附 录1:总体电路图 ................................................. 16 前 言 [power supply; power source] 向电子设备提供功率的装置。把其他电源 形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机能把机械能转换成电能，干电池能 把化学能转换成电能.发电机.电池本身并不带电,它的两极分别有正负电荷,由 正负电荷产生电压(电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的),电荷导体里 本来就有,要产生电流只需要加上电压即可,当电池两极接上导体时为了产生电 流而把正负电荷释放出去,当电荷散尽时,也就荷尽流(压)消了.干电池等叫做电 源。通过变压器和整流器，把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。能提供信 号的电子设备叫做信号源。晶体三极管能把前面送来的信号加以放大，又把放大 了的信号传送到后面的电路中去。晶体三极管对后面的电路来说，也可以看做是 信号源。整流电源、信号源有时也叫做电源。 电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电 源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、 电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广 泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。 电力电子技术的发展,特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展,将开 关电源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特性。 开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务，信息技术的发展对电源技术又 提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。 由UC3842构成开关电源的技术与开发 摘 要 电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。在信息时代，农业、能源、交通运输、通信等领域迅猛发展，对电影产业提出个更多、更高的要求，如节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。这就迫使电源工作者不断的探索寻求各种乡关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。开关电源是一种新型的电源设备，较之于传统的线性电源，其技术含量高、耗能低、使用方便，并取得了较好的经济效益。 UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等，适合于制作20,80W小功率开关电源。由于器件设计巧妙，由主电源电压直接启动，构成电路所需元件少，非常符合电路设计中“简洁至上”的原则。设计思路，并附有详细的电路图。 关键词:电流控制开关电源，uc3842，脉宽调制 SWITCHING POWER SUPPLY DESIGN BASED ON UC3842 ABSTRACAT Power is to achieve power conversion and power transmission major equipment. In the information age, agriculture, energy, transportation, communications and other areas Power of the film industry make a greater and higher requirements，such as energy, materials, weight reduction, environmental protection, safety and reliability. This has forced the power workers have been exploring the technology for a variety of rural customs, the power to make the best products to meet the requirements of all walks of life. Switching power supply is a new type of power supply, compared to traditional linear power supply, high technology, low energy consumption, easy to use, and has achieved good economic results. UC3842 is an excellent current-controlled pulse width modulator. If for some reason, the output voltage increases, the pulse width modulator drive signal will change the pulse width, that is, the duty cycle D, so that the average voltage drop after the chopper to achieve the regulator end, and vice versa how ever.UC3842 can control direct drive MOS, IGBT, etc., suitable for the production of 20 ~ 80W low-power switching power supply. As the device is cleverly designed, launched by the main power supply voltage directly to form circuit components required for a small, very consistent with circuit design, "simplicity first" principle. KEY WORDS: Current Mode Controller-Switching Power Supply，uc3842，PWM 第1章 开关电源的简介 1.1 开关电源概述 1.1.1 开关电源的工作原理 开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控 制开关元件的占空比调整输出电压，开关电源的工作原理可以用图1-1进行说 明。图中输入的直流不稳定电压Ui经开关S加至输出端，S为受控开关，是一 个受开关脉冲控制的开关调整管，若使开关S按要求改变导通或断开时间，就能 把输入的直流电压Ui变成矩形脉冲电压。这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波后就可得到稳定的直流输出电压Uo。 SiTONUU0 VUiU0 000tt(a)(b) (a) 电路图;(b) 波形图 图1-1开关电源的工作原理 为方便分析开关电源电路，定义脉冲占空比如下 T DON, (1-1) T 式中，T表示开关S的开关重复周期;TON表示开关S在一个开关周期中的导通时间。 开关电源直流输出电压Uo与输入电压Ui之间有如下关系: Uo=UD (1-2) i 由式(1-1)和式(1-2)可以看出，若开关周期T一定，改变开关S的导通时间 ，即可改变脉冲占空比D，从而达到调节输出电压的目的。T不变，只改变TT0n0n来实现占空比调节的稳压方式叫做脉冲宽度调制(PWM)。由于PWM式的开关频率固定，输出滤波电路比较容易设计，易实现最优化，因此PWM式开关电源用得较多。若保持不变，利用改变开关频率f=1/T实现脉冲占空比调节，从而实现T0n 输出直流电压Uo稳压的方法，称做脉冲频率调制(PFM)。由于该方式的开关频率不固定，因此输出滤波电路的设计不易实现最优化。既改变，又改变T，实T0n 现脉冲占空比调节的稳压方式称做脉冲调频调宽方式。在各种开关电源中，以上 [1]三种脉冲占空比调节的稳压方式均有应用。 1.1.2 开关电源的组成 开关电源的基本组成如图1-2所示。其中DC/DC变换器用以进行功率变换，它是开关电源的核心部分;驱动器是开关信号的放大部分，对来自信号源的开关信号进行放大和整形，以适应开关管的驱动要求;信号源产生控制信号，该信号由它激或自激电路产生，可以是PWM信号、 PFM信号或其他信号;比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值、 频率、 波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，以达到稳定输出电压值的目的。除此之外，开关电源还有辅助电路，包括启动、 过流过压保护、 输入滤波、 输出采 样、 功能指示等电路。反馈回路检测其输出电压，并与基准电压比较，其误差通过误差放大器进行放大，控制脉宽调制电路，再经过驱动电路控制半导体开关的通断时间，从而调整输出电压。DC/DC变换器有多种电路形式，其中控制波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准正弦波的谐振变换器应用较为普遍。开关电源的负载变换瞬态响应主要由输出端LC滤波器的特性决定，所以可以通过提高开关频率、 降低输出滤波器LC的方法来改善瞬态响应特性。 图1-2 开关电源的基本组成 1.1.3 开关电源的特点 开关电源具有如下特点: (1) 效率高。开关电源的功率开关调整管工作在开关状态，所以调整管的功 90%，高的可达90%以上; 耗小，效率高，一般在80%, (2) 重量轻。由于开关电源省掉了笨重的电源变压器，节省了大量的漆包线和硅钢片，从而使其重量只有同容量线性电源的1/5，体积也大大缩小了; (3) 稳压范围宽。开关电源的交流输入电压在90~270 V内变化时，输出电压的变化在?2%以下。合理设计开关电源电路，还可使稳压范围更宽并保证开关电源的高效率; (4)安全可靠。在开关电源中，由于可以方便地设置各种形式的保护电路，因此当电源负载出现故障时，能自动切断电源，保障其功能可靠; (5) 功耗小。由于开关电源的工作频率高，一般在20 kHz以上，因此滤波元件的数值可以大大减小，从而减小功耗;特别是，由于功率开关管工作在开关状态，损耗小，不需要采用大面积散热器，电源温升低，周围元件不致因长期工 [2]作在高温环境而损坏，因此采用开关电源可以提高整机的可靠性和稳定性。 第2章 UC3842 2.1 UC3842简介 继MC1394、AN5900之后，人们又开发出功能更完善的它激单端输出驱动集成电路。其特点是除内部PWM系统外，还设有多路保护输入和稳定的基准电压发 生器，同时还具有小电流启动功能。典型的UC3842就是其中的代表，它功能完善，性能可靠，目前广泛被各种普通电源采用，还被用于有源因数改善电路和高 [14]压升压式开关电源中。UC3842是美国Unitrode公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片。 -2所示。主要由5.0VUC3842为8脚双列直插式封装，其内部原理框图如图2 基准电压源、用来精确地控制占空比调定的振荡器、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。端1为COMP端;端2为反馈端;端3为电流测定端;端4接Rt、Ct确定锯齿波频率;端5接地;端6为推挽输出端，有拉、灌电流的能力;端7为集成块工作电源电压端，可以工作在8,40V;端8为内部供外用的基准电压5V，带载能力50mA。 2.1.1 UC3842的引脚及其功能 VrefVfbCompRt/Ct8214 VccUc38427 OutISENSEGnd 635图2,1 UC3842的引脚 如图2,1 : 1?脚为内部误差放大器输出端，外接阻容元件可改善误差放大器的增益和频率特性; 2?脚为误差放大器的取样电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2.5V基准电压进行比较，产生误差电压，而控制脉冲宽度; 3?脚为PWM比较器的另一输入端，当检测电压超过lV时停止脉冲输出使电源处于间歇工作状态; 4?脚为定时电容CT端，内部振荡器工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.8,(R×C); TT 5?脚为接地端。 6?脚为推挽输出端 ，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns驱动能力为?lA; 7?脚为启动/工作电压输入端脚是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能， 芯片功耗为15mW。 8?脚为内部5V基准电压输出端，有50mA的负载能力。 2.1.2 UC3842的内部结构 UC3842为双列8脚单端输出的它激式开关电源驱动集成电路，其内部电路 VC基准电源、欠包括振荡器、误差放大器、电流取样比较器、PWM锁存电路、5 [15]压锁定电路、图腾柱输出电路、输出电路等，见图2-2。 (1) 5v的基准电源:内部电源,经衰减得到2.5v作为误差比较器的比较基准.该电源还可以提供外部5v/50mA. (2) 振荡器:产生波振荡.R接在4RET 8脚之间,C接4GND5之间. 频率TT f=1.8/CR,最大为500kHz. TT (3) 误差放大器:由VFB端输入的反馈电压和2.5V做比较，误差电压COMP用于调节脉冲宽度。Comp端引出接外部RC网络,以改变增益和频率特性. (4) 输出电路:图腾柱输出结构，电路1A，驱动MOS管及双极型晶体管。 (5) 电流取样比较器:?脚ISENSE用于检测开关管电流，可以用电阻或电流互感器采样，当VISENSE>1V时，关闭输出脉冲，使开关管关断。这实际上是一个过流保护电路。 (6) 欠压锁定电路VVLO:开通阈值16V，关闭阈值10V。具有滞回特性。 (7) PWM锁存电路:保证每一个控制脉冲作用不超过一个脉冲周期，即所谓逐脉冲控制。另外，VCC与GND之间的稳压管用于保护，防止器件损坏。 [1]图腾柱输出电路(Totem Pole):由于此结构画出的电路图有点像印第安人的图腾柱，所以叫图腾柱式输出，也叫图腾式输出。输出极采用一个上电阻接一个NPN型晶体管的集电极，这个晶体管的发射极接下面管子的集电极同时输出;下晶体管的发射极接地。两晶体管的基极分别接前级的控制。就是上下两个输出晶体管，从直流角度看是串联，两晶体管联接处为输出端。上晶体管导通下晶体管截止，输出高电平;下晶体管导通上晶体管截止，输出低电平;上下两晶体管均截止，则输出为高阻态。在开关电源中，类似的电路常称为“半桥电路”。 2.1.3 UC3842的使用特点 (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器(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。 VI(6)最高输入电压=30V，输出最大峰值电流=1A,平均电流为0.2A,IMPM PP本身最大功耗=1W,最大输出功率=50W。 OMDM 第3章 开关电源的制作过程 3.1电源设计指标 小型电源输入、输出 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 如下: 输入电压:AC 110/220V; 输入电压变动范围:90,240V; 输入频率:50/60Hz; 输出电压:12V; 输出电流:2.5A。 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，而且频率越高，对磁性材料的选择和参数设计的要求会越苛刻。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85kHz.。 3.1.1元件的选择 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R,1.8kΩ，定时电容C,10μF。确TT定开关频率f,85kHz，周期T,11.8μs。 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: (3-1) T,T，D,5.9(,S)ON 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,21.13cm，磁路有效长度L,6.4cm，饱和磁通密度B,0.4T。取变压器最大工作S 磁感应强度B,B/3?0.133T，则电感系数A为: maxS ,62A,(0.4,,S/l)，10,4.44(,H/N) (3-2) 变压器原边线圈匝数N为: 1 N,U，(T/B)，S1IONMAX (3-3) 式中，U――最小直流输入电压。 I 交流输入电压的最小值约为90V，U,90×?2?127(V)，得出N,49.9匝，I12取50匝。原边线圈电感L,AN,11.1(mH)。 1 副边线圈匝数为: N(U，U，U)10DFLN,2UDImax (3-4) 式中:U――整流二极管VD上的压降; U――输出电感L上的压降。 DFlL 取U+U,0.7V，代入式(6-4)，得N,10匝。副边线圈电感为: DFL2 2 (3-5) L,NA,444,HL22 开关管断开时，两端将会产生感应电动势，为了保证开关管正常工作，将N1 感应电动势限制到=300V。反馈电线圈向UC3842提供,12V的工作电压，按eU 电容上的电压,16V计算，以保证有足够的供电电压给UC3842。由,CUN(U1C3C 可得,2.67匝，取3匝。 /e)NN13 变压器副边电流为矩形波，其有效值为: I,ID,1.77A20max (3-6) 22导线电流密度取4A/mm，所需绕组导线截面积为1.77/4?0.44(mm)。同样可选择原边绕组导线，原边电流有效值为: N2I,ID,0.354A10maxN1 (3-7) 22所需绕组导线截面积为0.354/4,0.0885mm，选用截面积为0.09621mm的 Φ0.41mm)。 导线( 取输出电感的电流变化量?I,0.2I,0.5A，则输出电感为: LO U,U,UDFO2L,TON,IL (3-8) 式中:U――副边线圈最小电压。 2 计算得: U，U，UODFLU,,25.4(V)2D (3-9) 取U,0.5V，U,3V，代入式(3-8)可得L,140μH。根据输出电感上的电DFO22流I,I，所需绕组导线截面积应为2.5/4,0.625mm，选择截面积为0.6362mmLO 导线(Φ0.96mm)。 3.1.2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，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稳压电源的主电路如图3-1所示。 单端正激式开关稳压电源加有磁通复位电路，以释放励磁电路的能量。在图3-1中，开关管VT导通时V导通，副边线圈N向负载供电，V截止，反馈电线124 圈N的电流为零;VT关断时V截止，V导通，N经电容C滤波后向UC3842?脚31431 供电，同时原边线圈N上产生的感应电动势使V导通并加在RC吸收回路。由于13 变压器中的磁场能量可通过N泄放，而不像一般的RCD磁通复位电路消耗在电3 阻上，达到减少发热，提高效率的目的。 图3,1单端正激式开关电源的主电路图 3.2 启动电路 图3,2输入220v交流电，经过C1、 L、 C2进行低通滤波 滤波后的交流电压经D1,D4桥式整流以及电解电容C1、C2滤波后变成3l0V的脉动直流电压，此电压经通过电阻R18分压给uc3842提供启动电压，当电压达到16v时达到芯片的启动电压，UC3842开始工作并提供驱动脉冲， uc3842的启动电压大于16 V， 34 启动电流仅1 mA即可进入工作状态。处于正常工作状态时，工作电压在10,V之间，负载电流为15 mA。超出此限制，开关电源呈欠电压或过电压保护状态，无驱动脉冲输出。 LC3 0.2ufC1C2220vRVR10.2uf0.2ufC4R18C15C160.2uf50k68uf22uf47mh PT1F1 图3,2高频滤波整流电路 3.3 PWM脉冲控制驱动电路 R5 33Ω C66 ZD10.33uf 16v45R11kC88 410pf/1.2vC7 0.11ufUc38423R2 R19 100Ω R6Pc8171k 0.5Ω7R35.1k232C91C181 47ufR440.01uf5.1k 图3,3 PWM脉冲控制驱动电路 7图3,3由分压电阻R18提供分得的电压接入uc3842的?(vcc)管脚，uc3842 6启动工作，由?端(output)输出推动开关管工作，输出信号为高低电压脉冲。高电压脉冲期间，场效应管导通，电流通过变压器原边，同时把能量储存在变压 6器中。根据同名端标识情况，此时变压器各路副边没有能量输出。当?脚输出的高电平脉冲结束时，场效应管截止，根据楞次定律，变压器原边为维持电流不变，产生下正上负的感生电动势，此时副边各路二极管导通，向外提供能量。同时反馈线圈向UC3842供电。UC3842内部设有欠压锁定电路，其开启和关闭阈值分别为16V和10V，电源电压接通之后，当7端电压升至16V时UC3842开始工作，启动正常工作后，它的消耗电流约为15mA。 由于输入电压的不稳定，或者一些其他的外在因素，有时会导致电路出现短路、过压、欠压等不利于电路工作的现象发生，因此，电路必须具有一定的保护功能。如图4,3所示，如果由于某种原因，输出端短路而产生过流，开关管的漏极电流将大幅度上升，R6两端的电压上升，其中R19和C8组成滤波电路防止脉冲尖峰使电路误操作，UC3842的脚3上的电压也上升。当该脚的电压超过正常值0.3V达到1V(即电流超过1(5A)时，UC3842的PWM比较器输出高电平，使PWM锁存器复位，关闭输出。这时，UC3842的脚?6无输出，MOS管S1截止，从 [8]而保护了电路。 3.4 直流输出与反馈电路 当开关管导通时，整流电压加在变压器初级绕组上的电能变成磁能储存在变压器中，开关管截止后，能量通过次级绕组释放到负载上。由公式: Uo=(Ton/(n))E (3,T0ff 10) 可以得出，输出电压和开关管的导通时间及输入电压成正比;与初，次级绕组的匝数比及开关管的截止时间成反比。 L2 150uf ，12vN3 C10N4 C11 0.47ufC13 C12 1000uf/25v 1000uf/25v R7 R83.9Ω 0.01uf10Ω , R11R9PC817470Ω470Ω R15R10 10k1kR16 7.5k K R17C14TL431 4.7k1ufRA 图3,4 直流输出与反馈电路 反馈电路采用精密稳压器TL431和线性光耦PC81。利用TL431可调式精密稳压器构成误差电压放大器，再通过线性光耦对输出进行精确的调整。 如图3,4输出电压经R9，R11分压后得到的取样电压，与TL431中的2.5 V带隙基准电压进行比较。当输出电压出现正误差，取样电压>2.5 V，TL431的稳压值降低，光耦控制端电流增大，UC3842的反馈端(VFB)电压值增大，输出端的脉冲信号占空比降低，开关管的导通时间减少，输出电压降低;反之，如果输出电压出现负误差，UC3842的输出脉冲占空比增大，输出电压增高，达到稳压目的。 在对电压精度要求高的场合，会把电压反馈信号从补偿端(CMOP)输入，不用UC3842的内部放大器，因此反馈信号的传输缩短了一个放大器的传输时间，使电源的动态响应更快。 3.5 总体电路图分析 L1LC3uf10003.3uHD2mur3020ufC10.33C2220，v.RC55vuf02VR10.2uf.N1C15R20C16C4.R18N20.33uf2.4kD322uf6847mh150kuf,D1F1PT1FR307 R19C171000uf1k L2150uHR5v，12 C10N33Ω4N.3 0.47ufC11C1366CC12vuf/25R7v 1000 ZD1 1000uf./254 R.0.33 0uf01ufΩv 1653.9ΩR1810k1,8C8D5MUR3020R11R9. 410pf/12vPC3842817Uc470Ω3470ΩR2 R15R19C7 100Ω R6R10k7 101k2.0.01ufΩ 051kR16.kR375C9K1C18uf 475.1kR4431TL0.01uf R17C14AR5.1k1uf. 47k 图3,5总体电路图 本设计利用uc3842组成的PWM脉冲控制驱动电路，输出，5v和，12v两个直流电源。电路分为四个模块，整流滤波电路，为uc3842提供启动电压，uc3842组成的PWM脉冲电路，驱动MOSFET管为变压器线圈提供脉冲，两个输出电路，以及一个电压反馈电路。 当电路启动运行后，uc3842的启动电压由R7分压,再经二极管整流后，得到的直流电压提供，此时第一模块的启动电路不再提供启动电压。 设计的特点在于精密的反馈调节系统。 结 论 本论文是研究了由UC3842组成的开关电源，对其中的原理进行深度分析。 通过本例采用UC3842设计的开关电源输出电压稳压精度高，对电压波动反映迅速，负载适应性强，负载短路能迅速限流保护，不至烧坏元件。小巧轻便，简洁明快。 利用UC3842设计的电流制型脉宽调制开关稳压电源，克服了电压控制型脉宽调制开关稳压电源频响慢、电压调整率和负载调整率低的缺点，电路结构简单，成本低、体积小、易实现。该稳压电源是目前实用和理想的稳压电源，具有很大的发展前景。 开关电源高频化是其发展方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广阔的应用领域。 致 谢 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长，同学，朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意～ 本次设计是在邱爱中老师的指导下完成的，从最初我对本次设计的不了解到能够整体把 握再到比较顺利的完成本次设计，这一步一步的走来，其中都包含了老师耐心的指引和教导。 通过本次设计，我从了解了uc3842的功用，对于小功率电源的设计有了初步的认识。此外还要感谢我们小组的其他三位成员，在设计的整个过程中，我们相互讨论，也解决了一定的问题，从你们身上我看到了“认真”二字，在无形中也促使我更加用心的完成本次设计。 感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位领导和老师，由于首次开关电源的生产过程分析的论文，错误，漏洞一定不少，望各位老师不吝赐教。感谢所有教育过我的老师～你们传授给我的专业知识是我不断成长的源泉，也是本论文的基础。 最后，衷心的感谢母校的每位老师，谢谢你们在学习上、生活中给予我的关心与支持。