基于UC3842彩显开关电源的优化改进
基于UC3842的多输出开关电源设计
闭环串级控制结构,能够很好地解决该问题。 2.3 系统工作原理 图 3 所示多路输出开关电源是专为电机控制设计的。主电
路采用单端反激式变换电路。220 V 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。反激式变换 电路结构具有电气隔离,易于多路输出,外接元器件少,可靠性高 等优点。其中 12V/0.2A、24V/1A、±15V/0.5A 的输出绕组分别为 UC3842、继电器和其它模拟电路供电。5V/2A 输出是重要的一 路输出信号,它除了用于稳压外,还为电机控制用的数字板电源
application value.
技
Key words: current PWM; UC3842; flyback switch power
引言
近年来,随着电源技术的飞速发展,开关稳压电源朝着高 频化,集成化的方向发展,开关电源已经得到广泛的应用。高频 开关稳压电源与线性电源相比,具有如下的优点:①效率高;② 体积小、重量轻;③稳压范围广;④性能灵活,驱动能力强;⑤可靠 性高,当开关损坏时,也不会有危及负载的高电压出现。
16V,当 7 脚的输入电压高于 34V 时,UC3842AN 内部的稳压管
将电压稳定在 34V。芯片启动后,变压器有耦合输出,12V 供电
绕组有 12V 输出,由 D5、D6、D7、C26、C23、C24 构成的电路为
UC3842AN 提供正常工作时的电压。
(2)开关脉冲的生成
UC3842 芯片 4 脚和 8 脚间接时间电阻 R12,4 脚和 5 脚接
您的论文得到两院院士关注 文 章 编 号 :1008-0570(2009)05-1-0189-03
电源技术
基于 UC3842 的多输出开关电源设计
基于UC3842开关电源的分析及应用
基于UC3842开关电源的分析及应用辽宁教育行政学院学报2006年第6期奸诈、丑恶的形象来。
原因何在?分析这个问题也就是这节课的第五个环节。
通过讨论,学生们明白了:画得像的同学除了专业能力强以外,还有不容忽视的一点就是语文水平较高。
即对语言文字的分析理解能力强,体会透彻。
我因之强调:只有深刻地理解了肖像描写中词语的含义及其词语间的内在联系,并掌握一定的美术绘画的专业技术,才能用线条生动逼真地勾画出人物肖像,相反,画得不太逼真的原因不排除是专业能力差些,可不容忽视的一点就是对原文词语及其之间的内在联系体会得不深,领悟得不透彻,因而笔不达意。
事实启发教育了学生,他们不再认为学语文是浪费时间,而是由衷地领悟到:语文知识与美术知识不仅有关系,而且可以达到完美的统一。
二、传授知识的同时强化专业能力中等职业学校的语文教学中有戏剧教学一项,如何搞好这一教学是很值得研究的。
如果能从专业出发把戏剧同美术绘画有机地结合起来,使学生既学到语文知识又强化专业能力,不是可以达到更好的教学效果吗?在教学元曲《窦娥冤》(节选)时,节选的第三折主要描写了三个场面。
我根据美术专业的特点,设置这一课的教学目的:结合专业特点,培养学生具有把特定的戏剧场面用特定的画面来反映、并能恰当地运用词语概述画面内容的能力。
我采用挂图来配合教学。
先用两幅画面来反映前两个场面,让学生分析绘画方法,比较画面与剧本内容,然后让学生根据画面叙述场面,接着让学生做两个练习:一是根据自己对剧本内容的理解,给前两幅画面加解说词;二是画出主人公窦娥的第三桩誓愿———“楚州亢旱三年”得以实现的画面,并加上解说词。
这种紧密结合专业的教学方法独特新颖,打破了传统教学模式,引起学生极大的兴趣。
课后,许多学生深有感触:学好语文对学好美术专业至关重要,它能提高专业素质,强化专业能力。
由于我在语文教学中注重与专业相结合,注重实用性教学,所以,取得了较好的教学效果。
(责任编辑:王兆文)基于UC3842开关电源的分析及应用全安(沈阳铁路机械学校,辽宁沈阳110035)电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,随着电子技术的发展以及对提高稳压电源的转换效率、减小其体积和重量等方面的深入研究,一种基于脉宽调制器UC3842的开关电源应运而生,并逐步取代传统的串联线性稳压电源。
基于UC3842的开关稳压电源的设计
xx大学毕业设计(论文)基于UC3842的开关稳压电源的设计摘要随着电力电子技术的发展以及创新,使得开关电源这一项技术也在不断地发展与创新,由于这一成本反转点日益向低输出电力端的移动,为开关电源提供了广阔的发展空间。
电源设备用以实现电能变换和功率传递,是各种电子设备正常工作的基础,而高频高效小型开关电源又是开关电源发展的必然趋势,在通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等领域得到了越来越多的广泛应用。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。
设计论文主要是利用一种性能优良的电流控制型脉宽调制器UC3842。
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。
关键词:开关电源;UC3842;脉宽调制xx 基于UC3842的开关稳压电源的设计AbstractAlong with the Power electronic technology development and innovation,it make that technology Switching power supply is always in the way of developing and innovating, whit the cost of inversion points increasingly to the low output power end mobile,make the Switch power supply provide a broad space for development.Power equipment used to achieve the power conversion and power transmission,which is basic to the various electronic devices working normally,and the high frequency and high efficient small switching power supply is an inevitable development trend,which is used more and more in communications,militaryequipment,transportacilities,instrumentation,insustrial equipment,household appliances and other ares.Switching power supply use the Modern electronic technology to control the turn-on and turn-off time ratio,maintain the stability of the output voltage of Power supply.Switching power supply used by Pulse width modulation(PWM)Control IC and MOSFET. Switching power supply and Linear power comparison,they are cost's as the Output Power increases,But their growth is different.Linear power supply costs in Certain output power point,is higher than Switching power supply.This point is called Cost inversion point.Design thesis is mainly using a kind of high performance current control Pulse width modulation UC3842.If some reasons make the output voltage rise,Pulse width modulator can change the drive signal pulse width,the Duty ratio D,the chopper after the average voltage drop,to achieve the goal of stabilizing voltage,The reverse is also true.UC3842 Can directly drive MOSFET,IGBT and so on.Suitable for the production of 20~80W Small power switch power supply.Key Words:Switching power supply,UC3842,Pulse width modulationxx大学毕业设计(论文)目录基于UC3842的开关稳压电源的设计 (I)摘要 (I)目录 (III)插入图表 (V)引言 (VI)第1章绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2课题研究历程与现状 (1)1.3本课题的研究内容与目标 (2)第2章开关电源的基本工作原理与电路结构 (3)2.1开关电源概述 (3)2.1.1开关电源的工作原理 (3)2.1.2 开关电源的组成 (5)2.1.3 开关电源的特点 (5)2.2 DC-DC变换电路拓扑概述 (7)2.2.1 单端反激式电压变换器 (7)2.2.2 推挽式电压变换器 (7)2.2.3 单端正激式电压变换器 (8)2.2.4 半桥变换器 (9)2.2.5 全桥变换器 (9)第3章高频变压器设计 (11)3.1 “黑箱”预先估计 (11)3.2 设计反激式变压器 (11)第4章控制单元的选择 (14)4.1 UC3842的简介 (14)4.1.1 UC3842的封装形式 (14)4.1.2 UC3842内部电路框图介绍 (14)4.1.3 UC3842的工作原理 (15)xx 基于UC3842的开关稳压电源的设计4.1.4 UC3842功能介绍 (16)4.2UC3842外围电路设计 (17)4.2.1工作频率设计 (17)第5章开关电源设计 (18)5.1 开关器件的选择 (18)5.1.1 开关器件的特征 (18)5.1.2 器件TL431 (18)5.1.3 电力二极管 (19)5.1.4 光耦PC817 (20)5.2 启动电路和PWM脉冲控制驱动电路 (22)5.2.1启动电路设计 (22)5.2.2 PWM脉冲控制驱动电路设计 (22)5.3 输入滤波电路 (23)5.4 输出滤波电路的设计 (23)5.4.1输出滤波电容的设计 (23)5.4.2死区电阻的设计 (24)5.5 过流保护电路 (25)5.6 电压反馈电路 (25)5.7开关电源总电路图及工作过程分析 (27)5.7.1工作过程与原理分析 (27)结论与展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A外文文献与译文 (32)A.1 英文原文 (32)A.2译文 (34)附录B AWG导线规格表 (36)xx大学毕业设计(论文)插入图表图2-1 开关电源电路框图 (3)图2-2 开关电源的工作原理 (4)图2-3 开关电源工作波形 (4)图2-4 开关电源的基本组成 (5)图2-5 开关型稳压电源的原理电路 (5)图2-6 单端反激式电压变换电路 (7)图2-7 推挽式电压变换电路 (8)图2-8 单端正激式电压变换电路 (8)图2-9 半桥变换电路 (9)图2-10 全桥变换电路 (9)图4-1 UC3842外形图和管脚排列图 (14)图4-2 UC3842内部电路框图 (15)图4-3 RT和振荡频率的关系曲线 (16)图4-4 输出静区时间和振荡频率的关系曲线 (16)图5-1 TL431的引脚 (19)图5-2 TL431的功能模块示意图 (19)图5-3 PC817的内部结构 (20)图5-4 PC817集射电压Vce与正向电流If的关系 (21)图5-5 与TL431配合的电源反馈电路 (21)图5-6 启动和启动和PWM脉冲控制驱动电路 (22)图5-7 输入滤波电路 (23)图5-8 输出滤波电路 (24)图5-9 电压反馈回路 (26)图5-10 开关电源总电路图 (27)xx 基于UC3842的开关稳压电源的设计引言电源在一个典型系统中担当者非常重要的角色。
基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现共3篇
基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现共3篇基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现1多端反激式开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源,其特点是功率密度高、效率高、成本低,且能够适应多种电压等级的电子元器件。
本文将介绍基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现。
开关电源的基本原理是将来自市电的交流电转化为直流电,并通过电感和电容构成的滤波电路,提供带有稳定直流电压和电流的电源。
反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构,它通过电容和电感构成的反激电路来实现AC/DC转换。
UC3842是一款常用的控制集成电路,它能够对开关管的开关频率、占空比、电压反馈等进行精确控制,以保证反激式开关电源的工作稳定性和高效性。
该芯片还具备过流保护、过温保护等功能,非常适合用于电源控制电路中。
设计多端反激式开关电源的第一步是确定电路的架构和元器件。
通常根据输出功率、输出电流、转换效率等因素综合考虑,选择合适的电容、电感、二极管、开关管等元器件。
在此基础上,根据UC3842的控制信号要求,设计控制电路和反馈回路。
控制电路的设计是多端反激式开关电源设计的关键之一。
UC3842需要提供稳定的控制信号,以保证开关管工作的可靠性和高效性。
控制电路包括电流采样电路、电压采样电路等,可通过适当的电路参数设计和优化,提高控制系统的响应速度和稳定性。
反馈回路是另一重要的电路模块,它通过采集输出电压和电流信息,实现对开关管的控制。
反馈回路需要满足精度高、响应速度快的要求,以提高多端反激式开关电源的工作效率和准确性。
在确定电路架构和元器件之后,多端反激式开关电源的实现需要进行优化和验证。
这包括元器件的选型和参数设计、电路板的布局和线路走线、电磁兼容(EMC)测试等。
在实现过程中,还需要对反馈回路和控制电路进行修整和验证,并对开关电源的电源输出特性进行测试和分析。
总的来说,基于UC3842的多端反激式开关电源的设计和实现需要综合考虑多种因素,包括稳定性、效率、成本等。
UC的开关电源保护电路的改进66
基于UC3842地开关电源保护电路地改进引言UC3842是美国Unltmde公司生产地一种性能优良地电流控制型脉宽调制芯片,它具有管脚数量少,外围电路简单等特点,因而得到了广泛地应用.但随着UC3842开关频率地提高,由它所构成地开关电源地保护电路也出现了很多问题.本文分析了UC3842保护电路地缺陷及改进地方法.1 UC3842地典型应用UC3842地典型应用电路如图l所示.该电路主要由桥式整流电路,高频变压器,MOS功率管以及电流型脉宽调制芯片UC3842构成.其工作原理为:220V地交流电经过桥式整流滤波电路后,得到大约+300V地直流高压,这一直流电压被M0S功率管斩波并通过高频变压器降压,变成频率为几十kHz地矩形波电压,再经过输出整流滤波,就得到了稳定地直流输出电压.其中高频变压器地自馈线圈N2中感应地电压,经D2整流后所得到地直流电压被反馈到UC3842内部地误差放大器并和基准电压比较得到误差电压Vr,同时在取样电阻R11上建立地直流电压也被反馈到UC3842电流测定比较器地同柑输入端,这个检测电压和误差电压Vt相比较,产生脉冲宽度可调地驱动信号,用来控制开关功率管地导通和关断时间,以决定高频变压器地通断状态,从而达到输出稳压地目地.图l中,R5用来限制C8产生地充电峰值电流.考虑到Vi及Vref上地噪声电压也会影响输出地脉冲宽度,因此,在UC3842地脚7和脚8上分别接有消噪电容C4和C2.R7是MOS功率管地栅极限流电阻.另外,在UC3842地输入端与地之间,还有34V地稳压管,一旦输入端出现高压,该稳压管就被反向击穿,将Vi钳位于34V,保护芯片不致损坏.2 UC3842保护电路地缺陷2.l 过载保护地缺陷当电源过载或输出短路时,UC3842地保护电路动作,使输出脉冲地占空比减小,输出电压降低,UC3842地供电电压也跟着降低,当低到UC3842不能工作时,整个电路关闭,然后通过R6扦始下一次启动过程.这种保护被称为“打嗝”式(hiccup>保护.在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms到几s>地启动过程,因此,它地平均功率很低.但是,由于变压器存在漏感等原因,有地开关电源在每个开关周期都有很高地开关尖峰电压,即使在占空比很小地情况下,辅助供电电压也不能降到足够低,所以不能实现理想地保护功能.2 UC3842保护电路地缺陷2.l 过载保护地缺陷当电源过载或输出短路时,UC3842地保护电路动作,使输出脉冲地占空比减小,输出电压降低,UC3842地供电电压也跟着降低,当低到UC3842不能工作时,整个电路关闭,然后通过R6扦始下一次启动过程.这种保护被称为“打嗝”式(hiccup>保护.在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms到几s>地启动过程,因此,它地平均功率很低.但是,由于变压器存在漏感等原因,有地开关电源在每个开关周期都有很高地开关尖峰电压,即使在占空比很小地情况下,辅助供电电压也不能降到足够低,所以不能实现理想地保护功能.2.3电路稳定性地缺陷在图l所示地电路中,当电源地占空比大于50%,或变压器工作在连续电流条件下时,整个电路就会产生分谐波振荡,引起电源输出地不稳定.图2表示了变压器中电感电流地变化过程.没在t0时刻,开关开始导通,使电感电流以斜率m1上升,该斜率是输入电压除以电感地函数.t1时刻,电流取样输入达到由控制电压建立地门限,这导致开关断开,电流以斜率m2衰减,直至下一个振荡周期.如果此时有一个扰动加到控制电压上,那么它将产生一个△I,这样我们就会发现电路存在着不稳定地情况,即在一个固定地振荡器周期内,电流衰减时闸减少,最小电流开关接通时刻t2上升了△I+△Im2/m1,最小电流在下一个周期t3减小到(△I+△Im2/m4>(m2/m1>,在每一个后续周期,该扰动m2/m1被相乘,在开关接通时交替增加和减小电感电流,也许需要几个振荡器周期才能使电感电流为零,使过程重新开始,如果m2/m1大于l,变换器将会不稳定.因此,图l所示地电路在某状态下存在着一定地失稳隐患.3 保护电路地改进针对上述分析,改进电路如图3所示,该电路具有以下特点.1>通过在UC3842地采样电压处接入一个射极跟随器,从而在控制电压上增加了一个与脉宽调制时钟同步地人为斜坡,它可以在后续地周期内将△I扰动减小到零.因此,即使系统工作在占空比大于50%或连续地电感电流条件下,系统也不会出现不稳定地情况.不过该补偿斜坡地斜率必须等于或略大于m2/2,系统才能具有真正地稳定性.2)取样电阻改用无感电阻.无感电阻是一种双线并绕地绕线电阻,其精度高且容易做到大功率.采用无感电阻后,其阻抗不会随着频率地增加而增加.这样,即使在高频情况下取样电阻所消耗地功率也不会超过它地标称功率,因此也就不会出现炸机现象.3>反馈电路改用TL43l加光耦来控制.我们都知道放大器用作信号传输时都需要传输时间,并不是输出与输入同时建立.如果把反馈信号接到UC3842地电压反馈端,则反馈信号需连续通过两个高增益误差放大器,传输时间增长.由于TL431本身就是一个高增益地误差放大器,因此,在图3中直接采用脚1做反馈,从UC3842地脚8(基准电压脚>拉了一个电阻到脚l,脚2通过R18接地.这样做地好处是,跳过了UC3842地内部放大器,从而把反馈信号地传输时间缩短了一半,使电源地动态响应变快.另外,直接控制UC3842地脚l还可简化系统地频率补偿以及输出功率小等问题.4 实验结果图4给出了UC3842检测电阻地电压波形和采样信号波形.从图4中可以看出,经过改进后地电路,其采样信号地波形紧紧跟随检测电阻地电压波形,没有出现非常大地尖峰电压.因此,该电路能有效避免因变压器漏感等异常干扰引起地电源误操作地问题,也能有效避免因电源占空比过大而引起地系统不稳定地问题.5 结语UC3842是一种性能优良地电流控制型脉宽调制器,但在实际地应用过程中,它地保护电路存在着一定地缺陷,因此,在电源地设计过程中,必须对其保护电路进行改进.实验证明,经过改进后地保护电路使系统性能更加稳定可靠.。
基于UC3842的反激式开关电源设
基于UC3842的反激式开关电源设
高频开关稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻等突出优点而得到了广泛应用。
传统的开关电源控制电路普遍为电压型拓扑,只有输出电压单闭控制环路,系统响应慢,线性调整率精度偏低。
随着PWM 技术的飞速发展产生的电流型模式拓扑很快被大家认同和广泛应用。
电流型控制系统
是电压电流双闭环系统,一个是检测输出电压的电压外环,一个是检测开关管电流且具有逐周期限流功能的电流内环,具有更好的电压调整率和负载调整率,稳定性和动态特性也得到明显改善。
UC3842是一款单电源供电,带电流正向补偿,单路调制输出的高性能固定频率电流型控制集成芯片。
本设计采用UC3842 制作一款1 kW 铅酸电池充电器控制板用的辅助电源样机,并对其进行工作环境下的测试。
1 UC3842 的工作原理
UC3842 内部组成框图如图1所示。
其中: 1 脚是内部误差放大器的输出端,通常此脚与2 脚之间接有反馈网络,以确定误差放大器的增益和频响。
2 脚是反馈电压输入端,将取样电压加到误差放大器的反相输入端,再与同相输入端的基准电压(一般为2.5 V)进行比较,产生误差电压。
3 脚是电流检测输入端,与取样电阻配合,构成过流保护电路。
当电源电压异常时,功率开关管的电流增大,当取样电阻上的电压超过1 V时,U。
基于UC3842的车用开关电源设计
电动 车是 目前 零排 放 的机 动 车 , 为绿 色交 通 工 作
具 , 在 2 世 纪给人 类社 会带 来 巨大 的变化 。而直 流 将 1 无 刷 电机 凭借 着其优 良的性 能 已经 成为 电动 车 电机 领
域 的主流 技术 和发 展方 向 。性 能优 良的无刷 电机 系统 离不 开性 能优 良的控 制 模 块 , 控 制模 块 的性 能 在很 而
好 、 出电压精度 高等优点 , 输 能够很好地 满足 电动 车直流 电机控制模块的供 电需求 。
关 键 词 :开 关 电源 ; 电流 模 式 ; W M P
中图分类号 : N8 T 6
文献标识码 :A
Th sg fS th n o e P we u p y B s d o 3 4 eDe in o wi ig M d o rS p l a e n UC 8 2 c
TANG h n — i g,HU ANG o S e g qn Ta ( c o l fI f r to g n e i g S h o n o ma i n En i e r ,W u a i e st fTe h o o y o n h n Un v r i o c n lg ,W u a 3 0 0, h n ) y h n 4 0 7 c i a Ab t a t s r c :Th s p p rp t o wa d a s t h n d o rs p l c e et a p l st r s ls ie tc r e t i a e u s f r r wi i g mo e p we u p y s h m h ta pi O b u h e sd r c u r n — c e mo t rc n r l n d l h lc r t r Th c e a e n t eh g e f r a c o o to l g mo u e i t e ee ti mo o . i n c e s h me i b s d o h i h p ro s m n ePW M t g a e h p o lc rc i e r t d c i fee ti n
UC3842设计开关电源的几个技巧
用UC3842设计开关电源的几个技巧用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护,一般是通过在开关管的源极串一个电阻(R4),把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压Vaux也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式(hiccup)保护。
在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms到几s)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因,有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压Vaux也不能降到足够低,所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3),它和C1形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值,一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路,必须注意选取比较低的辅助电压Vaux,对3842一般为13~15V,使电路容易保护。
图2、3、4是常见的电路。
图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。
图3采用断开振荡回路的方法。
图4采取抬高第2脚,进而使第1脚降低的方法。
在这3个电路里R3电阻即使不要,仍能很好保护。
注意电路中C4的作用,电源正常启动,光耦是不通的,因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。
在过载或短路保护时,它也起延时保护的左右。
在灯泡、马达等启动电流大的场合,C4的取值也要大一点。
图1是使用最广泛的电路,然而它的保护电路仍有几个问题:1.在批量生产时,由于元器件的差异,总会有一些电源不能很好保护,这时需要个别调整R3的数值,给生产造成麻烦;2. 在输出电压较低时,如3.3V、5V,由于输出电流大,过载时输出电压下降不大,也很难调整R3到一个理想的数值;3. 在正激应用时,辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化,但跟输入电压HV的关系更大,也很难调整R3到一个理想的数值。
一种基于芯片UC3842的开关电源设计与实现
一种基于芯片UC3842的开关电源设计与实现现代社会生活离不开电力电子设备,要让电力电子设备正常的运行,离不开安全可靠的电源。
开关电源具有很多优点,如性能可靠、经济、实用、效率高、体积小、纹波少等,本文在对现有开关电源进行调研的基础上,设计上更加具有现代化、人性化,与使用环境更加和谐。
主要了介绍开关电源的工作原理、UC3842的管脚和功能,然后根据功能要求给出原理图,最后进行了测试,结果表明本文设计的反激式开关电源满足设计要求。
标签:电动汽车;开关电源;UC38421 引言汽车是如今人们出行常用代步工具之一,但现代社会提倡节能减排,传统汽车尾气排放严重污染环境,给环境带来了很大的压力,不符合现代低碳生活,绿色出行的理念。
因此电动汽车应运而生,很好的解决了空气污染这一问题,电动汽车将成为时代的主流,不久将会逐渐取代燃油汽车。
目前各国的汽车生产商都在加大对电动汽车相关技术研发的力度,并且混合动力的汽车已经投入了生产。
电动汽车平稳安全的运行离不开稳定的电源,因此本文结合实际需求设计了一款电动汽车用的开关电源。
地球能源有限,节约能源已经刻不容缓,我们应该合理有效的利用有限的能源,提高能源利用率。
电能是电动汽车不可缺少的能源,现今电动汽车越来越多,这就要求我们在用电时节约用电,电源是节能的重要环节之一[1]。
将来在学习、工作、生活中会有越来越多的人会选择驾驶电动汽车,它需要可靠稳定的电源来保证稳定工作,开关电源就肩负起这一责任,但是要让电动汽车正常的行驶就需要有稳定的电源,所以针对电动汽车设计了开关电源。
开关电源具有低功耗、高效率,输入电压在很大的范围内波动时,仍可有较稳定的输出的优点。
它被广泛应用于各類电气设备中,在社会发展中拥有广泛的应用前景。
2 开关电源的工作原理开关电源的基本结构如图1所示,主要由EMI滤波器、输入整流滤波、开关功率管、高频变压器、输出整流滤波组成[2]。
其中EMI滤波器的主要作用是可以让某一特定频率范围内的信号能进入该设备使其可以正常运转,可以对高频的信号给予屏蔽作用,能对高频率的干扰信号起到阻碍作用,最终让输出稳定。
用UC3842进行开关电源的设计
用UC3842进行开关电源的设计一、 设计目的用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。
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。
(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OM 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I V 、O V 、GND 端分别接输入电压、输出电压、地。
REF V 为内部5.0V 基准电压引出端。
T R /T C 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。
二、 总体电路框图及单元功能分析1、输入单元(1)电源噪声滤波器电源噪声滤波器电路如图4该滤波器有两个输入端,两个输出端和一个接地端,制作使用时外壳使用金属屏蔽并接地,电路包括共模电感L、滤波电容器C1~C4。
浅谈彩显开关电源的工作原理与维修技术
浅谈彩显开关电源的工作原理与维修技术在CRT彩色显示器的维修中,开关电源工作在大电流、高电压、高频率的状态下容易发生故障。
维修时,只要找出电路之间的内在联系,并根据故障现象进行认真分析检查,就能达到较好的维修效果。
下面笔者介绍一下最常见的由脉宽调制器UC3842构成的彩显开关电源的维修。
一、UC3842开关电源的组成1引脚功能8个引脚如图1所示。
1-误差放大器输出端。
在1脚与2脚之间加入RC 反馈网络,形成闭环控制幅频响应和相频响应。
2-误差放大器反相输入端。
3-电流检测比较器同相输入端。
被检测的开关管峰值电流经取样电阻转换成电压,当输入电压达到1V时,封锁6脚调制脉冲输出,实现过流保护。
4-RC振荡端。
内接振荡器,外接RC定时元件,产生的振荡频率,作为初期工作频率。
当有行逆程脉冲输入到4脚,开关管的工作频率被行频锁定。
5-接地端。
6-调制脉冲输出端。
可直接驱动场效应管,驱动电流平均值为+200mA,最大峰值电流可达到±1A。
7-电源输入端。
启动电压不能低于16V,启动后若供给电压低于10V,自动关闭6脚调制脉冲输出,实现欠压保护。
8—5V基准电压输出端。
2、UC3842开关电源电路基本结构Uc3 842开关电源常见基本电路包括:启动电路、振荡电路、驱动控制电路、误差取样电路、稳压电路、保护电路。
二、他激并联开关电源工作原理分析以联想LX-1559数控多频彩显开关电源为例(见图1),分析电源的工作原理,然后再介绍开关电源的维修方法。
1、整流、滤波电路通电后,220V交流电压经F901、互感滤波器L901、L902滤除交流电压中的高频干扰,由VD901-VD904桥式整流,经C908滤波后,在C908两端产生约300V的直流电压。
2.电路的振荡过程所得的直流300V一路经开关变压器T901的7-5绕组和电阻R913加到开关管V901的漏极(D):另一路经R907、R908、R909、ZD901,在V902的发射极(可看成等效电阻)产生约45V左右的电压,通过R911降压、限流,对C913充电。
基于UC3842的开关电源保护电路的改进
基于UC3842的开关电源保护电路的改进2007-03-09 19:03:27 作者:黄庆义,胡荣强,王闯瑞来源:互联网浏览次数:44摘要:论述了以电流控制型脉宽调制芯片UC3842构成的开关电源的原理,分析了其保护电路的缺陷,并提出了一种改进的方法。
关键词:UC3842;开关电源;保护电路中图分类号:TN86 文献标识码:B 文章编号:0219 2713(2005)06一0044—030 引言UC3842是美国Unltmde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片,它具有管脚数量少,外围电路简单等特点,因而得到了广泛的应用。
但随着UC3842开关频率的提高,由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。
本文分析了UC3842保护电路的缺陷及改进的方法。
1 UC3842的典型应用UC3842的典型应用电路如图l所示。
该电路主要由桥式整流电路,高频变压器,MOS功率管以及电流型脉宽调制芯片UC3842构成。
其工作原理为:220V的交流电经过桥式整流滤波电路后,得到大约+300V的直流高压,这一直流电压被M0S功率管斩波并通过高频变压器降压,变成频率为几十kHz的矩形波电压,再经过输出整流滤波,就得到了稳定的直流输出电压。
其中高频变压器的自馈线圈N2中感应的电压,经D2整流后所得到的直流电压被反馈到UC3842内部的误差放大器并和基准电压比较得到误差电压Vr,同时在取样电阻R11上建立的直流电压也被反馈到UC3842电流测定比较器的同柑输入端,这个检测电压和误差电压Vt相比较,产生脉冲宽度可调的驱动信号,用来控制开关功率管的导通和关断时间,以决定高频变压器的通断状态,从而达到输出稳压的目的。
图l中,R5用来限制C8产生的充电峰值电流。
考虑到Vi及Vref上的噪声电压也会影响输出的脉冲宽度,因此,在UC3842的脚7和脚8上分别接有消噪电容C4和C2。
R7是MOS功率管的栅极限流电阻。
另外,在UC3842的输入端与地之间,还有34V的稳压管,一旦输入端出现高压,该稳压管就被反向击穿,将Vi钳位于34V,保护芯片不致损坏。
基于UC3842的多输出开关电源设计
1.2工作原理
此电源电路工作原理为:220 V三相的交流输入电压先经三相不控整流,再经支撑电容平滑,为电源电路提供550 V直流工作电压。当三相逆变器三相逆变器接通电源时,R5和C2吸收电路启动时的冲击电流。从逆变器主电路来的直流母线电压经电阻R6降压后,给UC3842提供约16V的起动电压。进入正常工作后,二次绕组W3经D3,C16提供UC3842的工作电压。另一绕组W2的高频电压经D2,C13整流滤波,再经7.5kΩ电阻R12,R13和2kΩ电位器RP1分压,获得输出电压信号。此信号经可调稳压管TL431产生偏差信号,再经光电隔离加到UC3842的误差放大器放大,控制VMOS管的开通与截止,实现稳压的目的。电源的过流保护由1.8Ω电阻R19检测到VMOS管的过流信号,电流超过域值时封锁UC3842输出信号,实现单周期过流保护。
电机控制逆变器开关电源开关电源是一个具有多路输出的直流电源。由高频变压器8个副边绕组经整流滤波后获得。开关电源的性能在很大程度上决定于变压器的设计。
2.1功率计算
高频变压器的副边绕组W6,W7,W8提供了三相逆变器3个上桥臂元件的驱动电源,W9提供了下桥臂3个元件的驱动电源(亦可用3个绕组分别提供,以避免交叉干扰,此处只用一组是为了简化系统)。按逆变器开关元件对驱动电路电压、电流的要求确定功率。本电机控制功率变换器功率模块为IGBT,驱动模块为EXB841。选定W2,W3,W4电压20V,电流100mA;W5电压20V,电流200mA。W6,W7绕组提供其他模拟电路±15V,300mA电源。W8绕组提供5V给微处理器,输出电流为2A。W2为开关电源自身的反馈绕组,其功率很小,可忽略。
本科毕业设计(论文)_基于芯片UC3842的高频开关电源
摘要随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨重的线性电源。
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。
开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。
本论文是基于芯片UC3842的小功率高频开关电源系统设计。
关键词:开关电源;半桥;全桥;推挽;高频变压器ABSTRACTWith the switch power source extensive use in the field of computer, communicate by letter, aeronautics and astronautics, instrument appearance and domestic appliances etc., people increases by gradually to whose need amounts, have brought forward higher request to aspect such as power source efficiency, bulk factor and reliability. The switch power source is small with it’s effi ciency height volume, weight makes light of to wait for advantage to have substituted the inefficient , both stupid and serious linearity power source in many aspects step by step. The electric power electronic technology development, specially high efficiency component IGBT and the MOSFET rapid development, enhances the switching power supply operating frequency to the quite high level, enable it to have the high stability and GaoXingjia compares and so on the characteristic. One of switching power supply technology main uses is serves for the information industries. The information technology development also set a higher request to the power source technology, thus promoted the switching power supply technology development. Switch power source high frequency alternation circuit form many, forms such as alternation circuit in common use having the push-pull , entire bridge , the bridge , only upright exciting and single end exciting partly on the contrary. This paper is based on UC3842 chip of low power frequency switching power supply system design.Keywords: Switching power supply;Half bridge;The bridge;The push-pull;High-frequency transformer目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 研究的目的及意义 (2)1.2.1 课题研究的目的 (2)1.2.2 课题研究的意义 (2)1.3 高频开关电源的发展情况 (2)1.3.1开关电源的发展情况 (2)1.3.2 高频开关电源的主要新技术标志 (3)1.4 隔离式高频开关电源简介 (5)2 高频开关电源的总体设计 (6)2.1 主电路的选择 (6)2.2 控制电路的选择 (7)2.2.1单片机控制电路分析 (7)2.2.2 芯片控制电路分析 (7)2.3 电流工作模式的方案选择 (7)2.3.1 电流连续模式分析 (7)2.3.2 电流断续模式分析 (7)2.4 综合结构电路图 (8)3 开关电源输入电路设计 (9)3.1 电压倍压整流技术 (9)3.1.1 交流输入整流滤波电路原理 (9)3.1.2 倍压整流技术 (9)3.2 输入保护器件保护 (10)3.2.1 浪涌电流的抑制 (10)3.2.2 热敏电阻技术分析 (11)4 开关电源主电路设计 (12)4.1 单端反激式变换器电路的工作原理 (12)4.2 开关晶体管的设计 (13)4.3 变压器绕组的设计 (15)4.4 输入整流器的选择 (17)4.5 输出滤波电容器的选择 (18)5 开关电源控制电路设计 (18)5.1 芯片简介 (18)5.1.1芯片原理 (18)5.1.2 UC3842 内部工作原理简介 (19)5.2 工作描述 (20)5.3 UC3842常用的电压反馈电路 (23)6 结论 (26)6.1 成果与结论 (26)6.1.1开关变换器的设计 (26)6.1.2 PWM集成控制器的设计 (26)6.1.3电压电流反馈闭环电路的设计 (26)6.2 进一步工作设想 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1 绪论1.1 课题研究的背景随着大规模和超大规模集成电路的快速发展,特别是微处理器和半导体存储器的开发利用,孕育了电子系统的新一代产品。
UC3842组成的开关电源维修经验
UC3842组成的开关电源维修经验UC3842芯片作为小功率开关电源的PWM脉宽调制芯片,在进行开关电源维修过程中,经常会遇到由于故障引起的uc3842/uc3844不能正常工作,现将电源不能起振或轻微起振(测量输出端电压低),但没有正常工作(表现为8Pin无5V)可能的原因作如下总结:1、首先检查7Pin所连接的电解电容(或者反馈线圈所连接的电解电容),查看其容量是否符合要求,如该电容容量明显减小,更换后应该不起振的故障就能恢复;如该电容正常,进行下一步检查。
2、在电路板上单独给uc3842/uc3844的7Pin加16V电压,测量其8Pin是否有5V,如果测量8Pin有5V电压存在,则说明此芯片没有问题;如没有5V电压,须将uc3842/uc3844拆下来单独加电16V至7Pin,测量8Pin是否有5V,如果仍然没有5V,则可证明芯片已经损坏;如果测量8Pin有5V存在,则应该是与8Pin相连接的外围元器件与地之间有短路存在。
此步骤主要是检测c3842/uc3844芯片本身是否损坏,如果芯片没有损坏,基本可以排除故障出在初级部分,可以进行下一步检查。
(附:检测uc3842/uc3844芯片损坏与否的另一种方法为:在检测完芯片外围元器件(或更换完外围损坏的元器件)后,先不装电源开关管,加输入电测uc3842/uc3844的7Pin电压,若电压在10—17V间波动,其余各脚分别也有电压波动,则说明电路已起振,uc3842基本正常,若7脚电压低,其余管脚无电压或电压不波动,则uc3842/uc3844已损坏。
)3、检查次级侧,推测应该是次级由于输出过载或短路,导致电流增大,进而反映到初级侧使uc3842/uc3844芯片的3Pin实现保护,这就需要对次级侧实现过流保护功能的电子元器件进行逐一测量,直至查出故障。
现将uc3842/uc3844芯片正常工作时主要引脚电压列于下面:1Pin:1."5V昨天一同行送来一西门子75KW的驱动板电源,主诉为电源有尖叫声,开关管发烫,而次极电压“正常”。
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基于UC3842彩显开关电源的优化改进
现今普遍利用UC3842集成块组成高性能电流型开关电源控制电路,适
合离线式开关稳压电源或DC-DC转换器电路,较低的启动电流(I由UC3842
组成的彩显开关电源电路原理分析
UC3842是一种新型PWM脉宽UC3842调制集成电路,内含脉冲信号发生器、稳压电路、脉宽调整电路、电压和电流检测电路等;是一种单端隔离电
流型脉冲宽度调制集成电路。
由UC3842组成的开关电源典型应用电路如图
1所示,该电路主要由消磁电路,输入电网抗干扰电路,交流变直流电路,
电压变换电路,稳压控制电路,开关电源频率锁定电路等部分组成。
(1)启动振荡电路
在图1中,接通电源开关SW901后,220V交流电压经保险管F901,共轭
滤波器L901和L902L输入,由VD901~VD904桥式整流,C908滤波获得
300V左右的直流电压。
这个电压一路经开关变压器T901的初级⑤~⑦脚间
绕组经R913电阻加至开关管VT901的漏极;另一路经
R907、R909、R908、ZD901、VT902等构成的有源限压电路,使VT902管
发射极获得约45V直流电压,再经R911电阻对C913充电,当C913两端电
压达到16V时,N901(UC3842)内的基准电压发生器启动,产生5V基准电压,并从第⑧脚输出,经R926送入第④脚内的振荡器,启动振荡器工作。
(2)稳压过程
当电网电压升高或负载变小导致开关电源输出电压升高时,经VD909整流、。