UC3846构成的ZVZCS软开关电源的设计要领

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基于UC3843组成的小功率开关电源(TL431+光耦)设计流程

1 目的熟悉UC3843 组成小功率开关电源(TL431+光耦)的设计流程。

.2 设计步骤:2.1 绘线路图、PCB Layout.2.2 变压器计算.2.3 零件选用.2.4 设计验证.3 设计流程介绍(以DA-14B33为例):3.1 线路图、PCB Layout 请参考资识库中说明.3.2 变压器计算:变压器是整个电源供应器的重要核心，所以变压器的计算及验证是很重要的，以下即就DA-14B33变压器做介绍.3.2.1 决定变压器的材质及尺寸:依据变压器计算公式Gauss x NpxAeLpxIp B 100(max )B(max) = 铁心饱合的磁通密度(Gauss)Lp = 一次侧电感值(uH)Ip = 一次侧峰值电流(A)Np = 一次侧(主线圈)圈数Ae = 铁心截面积(cm 2) B(max) 依铁心的材质及本身的温度来决定，以TDK FerriteCore PC40为例，100℃时的B(max)为3900 Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3500 Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power 。

3.2.2 决定一次侧滤波电容:滤波电容的决定，可以决定电容器上的Vin(min)，滤波电容越大，Vin(win)越高，可以做较大瓦数的Power ，但相对价格亦较高。

3.2.3 决定变压器线径及线数:当变压器决定后，变压器的Bobbin(电气方面用的,电木及塑胶绕线轴)即可决定，依据Bobbin 的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm 2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。

3.2.4 决定Duty cycle (工作周期):由以下公式可决定Duty cycle ，Duty cycle 的设计一般以50%为基准，Duty cycle 若超过50%易导致振荡的发生。

UC3846构成的ZVZCS软开关电源的设计要领

设计要领软开关电源的设计要领UC3846构成的ZVZCS软开关电源的1．主电路P0=3KW，U0=30V，fs=20KHz。

从功率容量和尽可能降低开关电源装置的损耗和制作成本考虑，主电路采用了主开关器件为IGBT的全桥PWM变换电路。

电路如图2所示。

2．控制电路PWM控制电路采用的是UC3846。

其应用电路主要部分如图3(a)所示，脚1所接R1、R2,决定初级限流值，并决定当过电流时器件是闭锁还是重新运行。

CS+和CS-两端接过流信号，实施过流、过压自动保护。

EA+和EA-两端是内部误差放大器输入端，接受来自输出电压和输出电流的误差信号，以实行导通/短开时间的控制，达到PWM占空比控制的目的。

脚16 ShutDown端是封锁输出脉冲的接线端，接收过流、过压封锁信号，脚8和脚9外接决定开关频率的电阻RT和电容CT。

控制输出端Bout（14脚）和Aout（11脚）分别接D 触发器的置“1”端和置“0”端，通过触发器的延时翻转，在滞后桥臂上得到滞后超前臂开关信号一些时间的开关信号，通过主电路的软开关电路实现ZVS和ZCS。

S1-S4是输出到IGBT 驱动电路的控制信号，如图3(b)所示是一个IGBT的驱动电路。

3．电路参数计算对元件和参数作一个计算。

开关频率及PWM控制脉冲宽度（占空比）是输出稳定性高低的关键，IGBT和高频整流快速恢复二极管是电源工作恢复高低的关键。

3．1 开关频率及占空比的计算为了计算这两个参数，先设计高频变压器的匝比为10：1。

因为电源输出电压U0为28V，所以高频变压器输入端的平均电压US’应为280V。

由DC-DC变换原理可知：Us，/ Ud =D/T，而Ud=1.35UL，式中：UL---- 三相供电线有效值(380V),所以，D/T=280/513=0.545=0.55,由于是全桥式变换,所以每组开关的占空比Dp=D/2*T=0.2757T图4-a所示为一组开关的工作波形示意图。

基于UC3846的新型开关电源的设计

基于UC3846的新型开关电源的设计
近年来，随着航空、航天和计算机事业的进展，对电源在体积、分量和效率等方面提出了越来越高的要求。

就是在这种状况下进展起来的一种小型电源。

它具有体积小、分量轻、频率高、成本低、效率高等一系列优点。

同时，因为它的线路容易，牢靠性高，而被广泛地应用于航空、航天和计算机等方面。

本文设计了一个由UC3846产生举行脉宽调制的移相全桥开关电源。

1 开关电源主的设计
在主电路中采纳了移相全桥软开关电路，1所示。

在此电路中，输入为AC220V，经过整流桥把沟通电变成直流电，为了消退此直流电压的脉动，在设计时采纳了π型滤波电路。

后接一个移相全桥软开关电路，使功率管实现零电压零开通和关断，将电路在工作时的功率损耗减至最小。

输出为±23V/15A和±200V/0.8A，总功率P=2×23×15＋2×200×0.8=1010W，因此，也可以称此开关电源为大功率开关电源。

的设计是该电源的一个关键部分，而常规设计采纳一大堆繁杂的公式举行推导，运算量较大，难免造成结果错误。

鉴于此，本文采纳图表的办法对原、副边举行设计，并考虑开关管导通压降等实际状况举行适当微调。

该变压器的详细设计如下。

式中：n1，n2为一、二次绕组的股数；
dp，dz为一、二次绕组的线径；
S0K0为磁芯窗口用法面积；
Np，Nz为一、二次绕组的匝数。

U1为输入直流电压；
U1r为整流管压降；
U1T为每匝电压值；
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3844电源的原理及维修

变频器开关电源的原理及维修维修部杨海涛电源是每一个电路的重要组成部分，担负着为电路提供能量的重要作用，它是设备能够正常运行的重要保障。

电源的种类很多，开关电源由于体积小、重量轻、效率高、动态稳压效果好，因此被广泛应用到了各种电子设备中。

下面就以UC3844开关电源芯片为例讲述一下开关电源的基本原理和在变频电路中的作用。

右图a-1所示为开关电源PWM波形调制芯片。

该图为8脚双列直插封装。

7脚是芯片的电源输入端，该端在内部集成了稳压器和最低门限电压控制器，所以该芯片不用在外围设置稳压电路，只要接一只降压电阻即可。

最低门限值为10V，当7脚输入电压低于10V，该芯片将禁止输出，处于保护状态。

正常工作时该端电压约为12V—16V之间。

4脚是内部压控振荡器的定时端，通过接上合适的RC网络，使输出的PWM波控制在20KHZ—100KHZ之间。

a—1 2脚、3脚是输出取样反馈端，用于检测开关电源的输出，以便进行PWM调制控制，从而达到稳压的目的。

在变频器系统中，开关电源需要输出：一组5V/DC、一组±12V/DC、四组20V/DC等多组电压。

其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供电，±12V/DC用作霍尔检测器件的供电，四组20V/DC用作IGBT 的触发供电。

变频器的型号及品牌不同，其开关电源的电压值也不尽相同，但基本构架是一样的，在此仅以下图为例讲一讲开关电源的工作原理。

a—2 如图a—2所示：电源经D1—D4、C1、C2整流滤波之后，通过降压电阻R3到了UC3844的7脚电源正端，为其供电，UC3844通过检测当7脚电压大于10V时，控制内部压控振荡器开始工作，通过R8、C5将PWM的频率控制在要求范围之内。

此时6脚输出PWM信号去控制开关管Q1的通断，R10是开关管的电流检测电阻，通过检测R10的电压值来实时调整PWM的脉冲宽度，从而达到自动稳压的目的。

在图中变压器的副绕组通过D6、C7、C8整流滤波之后到了UC3844的7脚，增强了UC3844的驱动能力。

基于UC3875的ZVZCSPWM软开关直流电源的研制(1)

第４５卷第４期２００８年７月真空ＶＡＣＵＵＭＶｏｌ．４５，Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２００８收稿日期：２００８－０２－０５作者简介：牟翔永（１９７９－），男，四川省宜宾县人，硕士。

联系人：陈庆川，研究员，博导。

基于ＵＣ３８７５的ＺＶＺＣＳＰＷＭ软开关直流电源的研制牟翔永１，陈庆川１，朱明２（１．核工业西南物理研究院，四川成都６１００４１；２．成都普斯特电气有限责任公司，四川成都６１００４１）摘要：本文介绍了移相谐振控制器ＵＣ３８７５的电气特性与基本功能，详细分析了以ＵＣ３８７５作为控制核心设计的一台１．２ｋＷ、７０ｋＨｚ的移相式ＺＶＺＣＳＰＷＭ软开关直流电源，并运用ＰＳｐｉｃｅ进行了仿真，给出了该电源控制电路、主电路基本电路拓扑，列出了相关参数的仿真波形与实验波形。

关键词：ＵＣ３８７５；ＺＶＺＣＳ；软开关中图分类号：ＴＭ４５文献标识码：Ａ文章编号：１００２－０３２２（２００８）０４－０１０１－０５ＵＣ３８７５－ｂａｓｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＺＶＺＣＳＰＷＭＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈｉｎｇＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙＭＵＸｉａｎｇ－Ｙｏｎｇ１，ＣＨＥＮＱｉｎｇ－Ｃｈｕａｎ１，ＺＨＵＭｉｎｇ２（１．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｅｎｇｄｕＰｕｌｓｅｔｅｃｈＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｂａｓｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＵＣ３８７５．Ａｎ１．２ｋＷｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅＺＶＺＣＳＰＷＭＤＣ／ＤＣｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｔ７０ｋＨｚｗｉｔｈＵＣ３８７５ａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｃｏｒｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｂｕｉｌｔｕｐ，ｗｈｉｃｈｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＰＳｐｉｃｅ．Ｔｈｅｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓｏｆｂｏｔｈｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｗａｖｅｆｏｒｍｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｒｏｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｇｉｖｅｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＵＣ３８７５；ＺＶＺＣＳ；ｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ目前，中、大功率开关电源的主电路基本上都是采用全桥变换器结构，其相应的软开关工作方式有三种，即零电压开关（ＺＶＳ）、零电流开关（ＺＣＳ）和零电压零电流开关（ＺＶＺＣＳ）。

U组成的变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧

】 UC3844组成的变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧2011-03-19 11:37转载自分享最终编辑欧陆变频器变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型，电路中的关键要素都包含在内了。

而任何复杂的开关电源，剔除枝蔓后，也会剩下上图这样的主干。

其实在检修中，要具备对复杂电路的“化简”的能力，要在看似杂乱无章的电路伸展中，拈出这几条主要的脉络。

要向解牛的庖丁学习，训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路，只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。

看一下电路中有几路脉络。

1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路；R1提供了启动电流；自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。

这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

2、稳压回路：N3、D3、C4等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。

当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3，也是稳压回路的一部分。

3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路；N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路；实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。

但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。

负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。

振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐罢工。

对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。

另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。

如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。

他激ZVS-RCC式零电压软开关开关电源充电器的研究与实践(行业一类)

他激ZVS-RCC 式零电压软开关开关电源充电器的研究与实践关键词：自激振荡，无源、无辅助开关准谐振，零电压开关（ZVS ），PWM 自适应同步，分布电容电流尖刺消除。

一、小功率AC/DC 开关电源的技术现状：现有离线式小功率AC/DC 开关电源从线路结构形式来分类大致有正激式、反激式、半桥式等等几种；按驱动结构分类大致有自激式、它激式；按控制结构分类大致有PWM 控制、PFM 控制。

AC/DC 开关电源从核心技术上讲主要是控制方式。

PWM 控制方式制作的开关电源是当今开关电源方式制作的主流。

由于PWM 控制方式控制特性好，控制电路较简单，控制频率固定，成本低，在小功率开关电源中应用广泛。

但随着对开关电源的高功率密度，高可靠性、低成本要求的市场需求，对硬开关PWM 控制电路提出了挑战。

由于主开关器件结电容，变压器及线路板的分布电容的不可避免。

硬开关PWM 控制电路暴露出了主开关器件随功率增大、频率进一步提高损耗会明显增大的缺点，表现为主开关器件温升高，影响了开关电源的可靠性，且变换效率无法再进一步提高。

常规（非正向式）硬开关PWM 控制线路的主开关电压、电流波形（图1）及功耗分析：由以上V/I 波形可以看到，两种电路的波形有一个共同的特点：在主开关开通（T on ）时，都有一电流上冲尖刺，并且尖刺电流与主开关电压波形明显重叠。

在主开关关断（T off ）时，主开关电压和电流波形明显重叠。

正是由于这种重叠的存在，使主开关的动态损耗在电流大及频率高时更加严重。

Vin Vin Vf Vf 0重负载时主开关V /I 波形轻负载时主开关V /I 波形图1：主开关电压、电流波形如果用一个MOSFET作主开关，这个MOSFET的C oss为300P，变压器及线路板的分布电容为100P，Cr总共为400P，假设频率f=100KHz。

由线路原理可知，MOSFET在开通时的电压（即Cr上的电压）为V f=V in+V clamV clam=N·(V out+V d+V tsr),V f：MOSFET漏极上的回扫电压，V in：电源的DC输入电压，N：变压器初次级匝比，V out：输出DC电压，V d：输出整流二极管上的压降，V tsr：变压器次级绕组上内阻引起的压降，得到：V f=V in+ N·(V out+V d+V tsr)假设有一回扫线路V f= V in+N·(V out+V d+V tsr)=310+10×(12+1+0.2)=442(V),V cr=V f=442V,MOSFET开通（Ton）时Cr电容的损耗可用下式计算：P cr=（C r·V cr2·f）/2代入计算：P cr= (400×10-12×4422×100×103 )/2=7.81456/2=3.90728(w)≈4W。

基于UC3846的有源嵌位单级PFC开关电源

０引言
对电力电子装置而言，高功率因数能够有效减少其对电网的谐波污染。目前，在工程上应用最多
的高功率因数开关电源大多采用两级ＤＣ／ＤＣ开关变换器串联的方式，即所谓的ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｉｔｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｕｚｈｏｕＨｕｎａｎ４１２００７，Ｃｈｉｎａ）
ＵＣ３８４６－－ＢａｓｅｄＡｃｔｉｖｅＣｌａｍｐａｎｄＳｉｎｇｌｅ－－ＳｔａｇｅＰＦＣＳｗｉｔｃｈｅｄＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ
ＷｅｎＬｉｑｕｎ，ＸｉａｏＱｉａｎｇｈｕｉ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｏｎｓｔａｎｔｖｏｌｔａｇｅｓｏｕｒｃｅｂａｓｅｄｏｎＰＷＭｃｏｎｔｒｏｌｃｈｉｐＵＣ３８４６ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈａｐｐｌｉｅｓｔｏｔｈｅ１７５－２６５ＶＡＣｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅ，ａｎｄｔｈｅｒａｔｅｄｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓ２４Ｖａｎｄｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓ２Ａ．ＴｈｅｓｉｎｇｌｅｓｔａｇｅＰＦＣ— ｔｈｒｅｅｔｅｒｍｉｎａｌｃｏｒｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｕｓｅｄｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ；ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅａｃｔｉｖｅｃｌａｍｐｉｎｇ－ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｕｓｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｈｅｔｓｗｉｔｃｈｓｒｅｔｓｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｕｔｐｕｔｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｈｅｔｐｏｗｅｒ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｎｄａｐｈｙｓｉｃａｌ

【精品】用UC3842进行开关电源的设计(2)

CEMarking(CE标示)是产品进入欧盟境内销售的通行证。

欧盟为了保障其会员国内人民生命与财产安全，陆续订出了许多安全指令，规定出许多需要粘贴CE标志的产品，如机械、低电压电气产品、电磁兼容性产品…等。

有些产品更强制规定须由核可之验证机构执行验证，取得证明后一律贴上CE标志“CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。

凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。

在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。

这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。

CE两字，是从法语“CommunateEuroppene”缩写而成，是欧洲共同体的意思。

欧洲共同体后来演变成了欧洲联盟（简称欧盟）。

近年来，在欧洲经济区（欧洲联盟、欧洲自由贸易协会成员国，瑞士除外）市场上销售的商品中，CE标志的使用越来越多，CE标志加贴的商品表示其符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令所要表达的要求。

在过去，欧共体国家对进口和销售的产品要求各异，根据一国标准制造的商品到别国极可能不能上市，作为消除贸易壁垒之努力的一部分，CE应运而生。

因此，CE代表欧洲统一（CONFORMITEEUROPEENNE）。

事实上，CE还是欧共体许多国家语种中的"欧共体"这一词组的缩写，原来用英语词组EUROPEANCOMMUNITY缩写为EC，后因欧共体在法文是COMMUNA TEEUROPEIA，意大利文为COMUNITAEUROPEA，葡萄牙文为COMUNIDADEEUROPEIA，西班牙文为COMUNIDADEEUROPE等，故改EC为CE。

当然，也不妨把CE视为CONFORMITYWITHEUROPEAN（DEMAND）（符合欧洲（要求））。

UC3846正弦波逆变电源设计33

3）功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4）系统具有完善的保护
2.系统总体方案确定
3.主电路设计与分析
1）确定主电路方案
2）主电路元器件的计算及选型
3）主电路保护环节设计
4.控制电路设计与分析
1）检测电路设计
2）功能单元电路设计
3）触发电路设计
4）控制电路参数确定
二．设计要求：
1．要求输出正弦波的幅度可调。
参考文献
1．石玉栗书贤．电力电子技术题例与电路设计指导．机械工业出版社，1998
2．王兆安黄俊．电力电子技术（第4版）．机械工业出版社，2000
3．浣喜明姚为正．电力电子技术．高等教育出版社，2000
4．莫正康．电力电子技术应用（第3版）．机械工业出版社，2000
5．郑琼林．耿学文．电力电子电路精选．机械工业出版社，1996
3）电压调整率：≤1%
4）负载调整率：≤1%
5）效率：≥0.8
2.可提供实验与仿真条件
说明书格式
1．课程设计封面；
2．任务书；
3．说明书目录；
4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；
5．单元电路设计（各单元电路图）；
6．故障分析与电路改进、实验及仿真等。
7．总结与体会；
8．附录（完整的总电路图）；
2．用UC3846产生脉冲。
3．设计思路清晰，给出整体设计框图；
4．单元电路设计，给出具体设计思路和电路；
5．分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分析。
6．绘制总电路图
7．写出设计报告；
主要设计条件
1．设计依据主要参数
1）输入输出电压：输入（DC）+15V、10V（AC）

基于ZVS开关电源系统的电路设计

基于ZVS开关电源系统的电路设计ZVS（Zero Voltage Switching，零电压开关）是一种电源系统的设计技术，它可以有效地降低功率转换过程中的开关损耗和电磁干扰。

在设计ZVS开关电源系统的电路时，需要考虑以下几个方面：开关管的选择和驱动电路、变压器的设计和选用、电容电感元件的选择和磁耦合。

首先，选择适合的开关管是设计的重点。

常见的选项包括MOSFET和IGBT。

MOSFET有较低的导通电阻和开关速度快的优点，但耐压能力较弱；而IGBT则具有较高的耐压能力，但开关速度相对较慢。

驱动电路的设计需要根据选用的开关管来确定，通常会使用驱动芯片来产生适当的驱动信号。

其次，变压器的设计和选用是关键步骤之一、变压器的设计需要根据输入和输出的电压、功率需求以及工作频率来确定。

正常情况下，变压器是使用磁性材料制成，如铁氧体。

需要注意的是，变压器的磁芯材料和绕组的设计都会对开关电源系统的性能产生重要影响。

电容和电感元件的选择也是重要的一环。

电容主要用于平衡输入电压和输出电压，起到滤波作用。

电感则用于储存能量，通过改变电流和电压，实现转换功能。

在选择这些元件时，需要根据系统的需求，如输出功率、电流波形等来确定相应的容值和感值。

最后，磁耦合是实现功率传输的关键环节。

磁耦合可以将能量从输入端传递到输出端，同时还能隔离输入和输出。

它通常使用变压器来实现，其中输入和输出绕组并联或串联在一起，根据需要可以使用多个绕组。

综上所述，基于ZVS开关电源系统的电路设计需要考虑开关管的选择和驱动电路、变压器的设计和选用、电容电感元件的选择和磁耦合。

通过合理的设计和选型，可以实现高效率、低损耗和低电磁干扰的功率转换。

这种设计方法在现代电源系统中得到广泛应用，对于电子设备的发展起到了积极的推动作用。

开关电源设计教程

开关电源设计教程开关电源是一种常见的电源供应器件，广泛应用于各种电子设备中。

它以AC电源为输入，经过整流、滤波和开关变换等环节，将电能转换成要求的直流电压和电流输出，从而为设备提供稳定的电源供应。

开关电源设计的基本步骤包括需求分析、元件选型、拓扑结构设计、电路参数计算和电路调试等。

下面将从这些方面简要介绍开关电源的设计过程。

首先，需求分析是开关电源设计的关键一步。

设计师需要明确电源的输出电压、电流和负载特性等需求，以确定设计的基本参数。

这些需求将决定电源的拓扑结构和元件选型。

接下来是元件选型。

在开关电源设计中，元件选型涉及到开关管、电感、电容、输入滤波器和输出滤波器等多个方面。

设计师需要根据需求和预算考虑到元件的参数，如功率、电压和电流等，选择合适的元件。

拓扑结构设计是开关电源设计中的重要环节。

常见的开关电源拓扑结构有反激式、正激式和共振式等。

设计师需要根据需求和应用场景选择适合的拓扑结构，并结合元件选型进行电路设计。

电路参数计算是开关电源设计中的关键一步。

设计师需要计算开关管的驱动电压和电流、电感的参数以及电容的容量等，以保证电路的正常工作。

同时，还需要考虑开关频率、效率和稳定性等因素。

最后是电路调试。

设计师需要通过实际测试和调试来验证电路的工作状况和性能指标。

在这一过程中，可能需要对电路的一些参数进行微调和优化，以达到设计要求。

综上所述，开关电源设计涉及到多个方面的考虑和计算，需要设计师具备一定的电路和元器件知识。

随着技术的进步和应用的扩大，开关电源设计也在不断演进和创新，以满足各种新的需求和挑战。

3845反激式开关电源设计

基于UC3845的反激式开关电源设计时间：2011-10-28 21:40:13来源：作者：引言反激式开关电源以其结构简单、元器件少等优点在自动控制及智能仪表的电源中得到广泛的应用。

开关电源的调节部分通常采用脉宽调制（PWM）技术，即在主变换器周期不变的情况下，根据输入电压或负载的变化来调节功率MOSFET 管导通的占空比，从而使输出电压稳定。

脉宽调制的方法很多，本文中所介绍的是一种高性能的固定频率电流型脉宽集成控制芯片UC3845。

该芯片是专为离线的直流至直流变换器应用而设计的。

其主要特点是具有内部振荡器、高精度误差比较器、逐周电流取样比较、启动电流小、大电流图腾柱输出等，是驱动MOSFET的理想器件。

1 UC3845简介UC3845芯片为SO8或SO14管脚塑料表贴元件。

专为低压应用设计。

其欠压锁定门限为8.5v（通），7.6V（断）；电流模式工作达500千赫输出开关频率；在反激式应用中最大占空比为0.5;输出静区时间从50%~70%可调；自动前馈补偿；锁存脉宽调制，用于逐周期限流；内部微调的参考源；带欠压锁定；大电流图腾柱输出；输入欠压锁定，带滞后；启动及工作电流低。

芯片管脚图及管脚功能如图1所示。

图1 UC3845芯片管脚图1脚：输出/补偿，内部误差放大器的输出端。

通常此脚与脚2之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。

2脚：电压反馈输入端。

此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压（2.5 V）进行比较，调整脉宽。

3脚：电流取样输入端。

4脚：R T/CT振荡器的外接电容C和电阻R的公共端。

通过一个电阻接Vref通过一个电阻接地。

5脚：接地。

6脚：图腾柱式PWM输出，驱动能力为土1A.7脚：正电源脚。

8脚：V ref，5V基准电压，输出电流可达50mA.2 设计方法如图2为基于U C3845反激式开关电源的电路图，虚线框内为UC3845内部简化方框图。

1）启动电压和电容的选择交流电源115VAC经整流、滤波后为一个纹波非常小的直流高压Udc,该电压根据交流电源范围往往可得到一个最大Udcmax，一和最小电压Udcmin 。

UC3846的大功率开关电源的设计

UC3846的大功率开关电源的设计UC3846的大功率开关电源的设计1、引言本文介绍和比较了电压型PWM控制器和电流型PWM控制器的优缺点，着重论述了电流型控制芯片UC3846在大功率全桥开关电源中的应用，并对电路进行具体的分析。

2、电压型和电流型PWM控制器2．1、电压型PWM控制器目前应用广泛的PWM控制器都是采用电压模式控制的，它只对输出电压进行采样，采样信号Vf作为反馈信号与基准电压vr在误差放大器中进行比较放大，得到误差信号Ve，ve和锯齿波信号比较后通过PWM 比较器输出一系列高频脉冲来控制开关管的导通和截止，它的主要缺点是：响应速度慢，稳定性差，甚至在大信号变化时会产生振荡，造成功率管损坏等故障。

2．2、电流型PWM控制器针对上述电压型控制器的缺点，最近十几年发展起来电流型控制技术。

图2所示的是电流控制型的原理图，它的工作原理是通过采用恒频时钟脉冲置位锁存器输出脉冲驱动功率管导通，电源回路中的电流脉冲逐渐增大，当电流在采样电阻Rs上的幅度达到Ue时，脉宽比较器状态翻转，锁存器复位，驱动撤除，功率管截止。

这样逐个检测和调节电流脉冲，就可达到控制电源输出的目的。

电流控制型是在电压反馈PWM控制环内部增加电流反馈的控制环节，由于存在电压环和电流环双环系统使得变换器的线电压调整率、负载调整率以及瞬态响应特性都有比较大的提高。

但需要注意的是峰值电流控制型电路当电路占空比大于50％时，需要加入斜率补偿电路。

3、脉宽调制芯片U03846的简介UC3846最早是由unitrode公司推出的电流脉宽调制芯片，该芯片采用大电流图腾柱式双端输出，输出峰值电流可达500mA，能直接驱动场效应管，内置精密带隙可调基准电压、高频振荡器、误差放大器、差动电流检测放大器、欠电压锁定电路以及软启动电路，具有自动关断功能。

其主要优点是功能齐全、自动前馈补偿、欠压保护、终端锁机保护，较好的负载响应特性。

外围控制电路简单，工作频率高达500KHZ。

基于UC3846的开关电源电压反馈的优化设计

Ξ　收稿日期:2008-06-19基金项目:科技部基金资助项目(2007FU115X 06).作者简介:宋鹏(1982—),男,甘肃天水人,硕士研究生,主要从事开关电源技术的设计与算法研究.基于UC3846的开关电源电压反馈的优化设计Ξ宋　鹏a ,孔令刚b(兰州交通大学a.国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心;b.光电技术与智能控制教育部重点实验室,兰州　730070)摘要:介绍并比较了电流模式PW M 控制器中电压反馈的基本电路,设计出了基于电流控制型PW M 控制芯片UC3846的电压反馈的实用电路,该电路能满足在高频电路、非线形负载情况下稳定的输出.实验结果证明,该电路具有较好的控制特性和稳定性.关　键　词:UC3846;PW M 控制;电流模式控制;电压反馈中图分类号:T N710 文献标识码:B文章编号:1671-0924(2008)08-0129-03Optimal Design for V oltage Feedback in SwitchPow er Supply B ased on UC 3846S ONG Peng a ,K ONGLing 2gang b(a.S tate Research Center for G reen C oating T echn ology and Equipment Engineering T echn ology ;b.K ey Lab oratory Opto 2E lectronic T echn ology and Intelligent C ontrol ,M inistry of Education ,Lanzh ou Jiaotong University ,Lanzh ou 730070,China)Abstract :This paper introduces and com pares the circuit of v oltage feedback in the PW M controller of the current m ode ,designs a kind of circuit with v oltage feedback of UC3846based on the current m ode ,which satis fies the stable output in the high frequency circuit ,nonlinear load circumstance.Experiment result proves that the circuit has g ood control characteristic and control stability.K ey w ords :UC3846;PW M control ;current m ode control ;v oltage feedback 一般来说,PW M 控制器都是采用电压模式控制的,即在输出端取电压反馈,与误差放大器信号相比较,从而调节占空比,使输出的电感峰值电流跟随误差电压的变化而变化,根据这个电压反馈来调节脉冲的宽度.电流模式控制的PW M 是在主电路的输入端直接对输出电感上的电流信号进行控制.这样一来,就构成了外环电压环和内环电流环的双环系统,使得变换器的线电压调整率,负载调整率以及瞬态响应特性都有比较大的提高.随着电流模式PW M 控制器越来越被广泛采用,人们越来越关心的是电感电流的反馈,但是由于反馈电感电流的变化率直接跟随输入电压和输出电压的变化而变化.电压反馈回路中,误差放大器的输出作为电流给定信号,与反馈的电感电流比较,直接控制功率开关通断的占空比,所以电压反馈仍然是电流型电源设计中非常重要的环节.第22卷　第8期Vol.22　No.8重庆工学院学报(自然科学)Journal of Chongqing Institute of T echnology (Natural Science )2008年8月Aug.2008本研究通过对UC3846的应用,介绍了在开关电源控制器设计过程中电压反馈的电路设计.1　UC3846的结构与特性图1为电流控制型变换器的原理框图.恒频时钟脉冲置位R -S 锁存器,输出高电平,开关管导通,变压器原边的电流线性增大,当电流在采样电阻Rs 上的压降Vs 达到Ve 时,比较器翻转,输出高电平,锁存器复位,驱动信号变低,开关管关断,直到下一个时钟脉冲使R -S 锁存器置位.电路就是这样逐个地检测和调节电流脉冲的.图1　电流模式控制原理 UC3846是Initorde 公司推出的电流脉宽调制芯片,该调制芯片双端输出,能直接驱动双极型功率管或场效应管(M os fet ),其主要优点是功能齐全,具有强大的带载响应特性,能提供自动前馈补偿、欠压保护、软启动、终端锁机保护等功能,外围控制电路简单,工作频率高达500kH z ,可自设工作频率.它适合于工频变压器的100～300W 的开关电源,其工作温度为265～150℃,最高的输入电压为40V ,有自我保护功能.其原理如图2所示.图2　UC3846原理 UC3846采用定频电流模式控制,引脚3,4是电流检测输入端,5,6是误差放大器输入端,电流检测输入值经过一个放大倍数为3的电流测定放大器(其输入电压必须小于1.2V )来获得电感电流或开关电流信号,其输出接PW M 比较器的同相端.当取样放大器输入信号大于1.2V 时,电流型控制器将延时关断.电压误差放大器的输出经二极管和0.5V 偏压后送至PW M 比较器的反相端,其输出既作为给定信号,同时又被限流电平设置脚(脚1)箝位在V1+0.7V ,从而完成了逐个脉冲限流的目的.当差动电流检测放大器检测的是开关电流而不是电感电流时,由于开关管寄生电容放电,检测电流会有一个较大的尖峰前沿,可能使电流检测锁存和PW M 电路误动作,所以,应在电流检测输入端加RC 滤波.2　普通电流模式控制器中电压反馈电路一般来讲,电压反馈电路都是闭环控制系统,就UC3846而言,在6,7两个引脚上够成积分网络,电压反馈信号经由该积分网络进入误差放大器反向输入端(引脚6),基准电压由芯片自带的电源提供(引脚2),如图3所示,这种电压反馈电路因为实现方便,结构简单,被广泛地采用.然而在笔者实验过程中发现,在高频状态下工作时,该电路很容易引入电磁干扰,而且在电压反馈信号大于5V 时,基准电压不容易得到,并且在使用UC3846做为控制芯片的过程中,斜坡补偿网络和芯片的软启动都需要同时使用芯片内部的这个精密电压,意味着精密电压需要给最少3个电路拓扑供电,这无疑会对系统的稳定性带来影响.还有就是在一些负载非纯阻性或负载有突变的场合,PW M 很容易被电流检测环关断.图3　普通电压反馈原理基于以上这些不利的因素,设想是否可以将031重庆工学院学报电压反馈信号的跟随过程在芯片外部实现,将电流反馈信号和电压反馈信号基本隔离,满足反馈电压大于5V 的情况,减少电路反馈之间的相互影响.3　新型电压反馈电路由以上分析,设计了如图4所示的电压信号反馈电路.首先将UC3846的引脚6,7短接构成电压跟随器.电压反馈信号通过误差放大器同向输入端进入芯片.将传统反馈电路当中引脚6,7所构成的积分网络在芯片外部实现,这样的好处是电压反馈信号的处理经过电压跟随器后,不会再给芯片内部带入加载,保证了电压反馈信号的准确性.外部添加运算放大器,将误差的放大过程也在芯片外部完成,基准电压也由外部提供,这样就避免了和电流反馈信号共用基准电源的冲突,提高了工作效率.图4　新型的电压反馈电路这个电路的基本工作过程是分别在运放的同向,反向端输入采样电压和反馈电压,则运放的输出电压V O =V I -1C∫i d t -iR 4,其中V I 是电压反馈和基准电压的差值.由UC3846的特性知道,在误差电压V I =0时,则V O =-1C∫i d t -iR 4,其中i =V FR 1,V F 是检测电压.因为UC3846内部决定电流测定信号最大电压值为1.2V 左右.通过计算可得该电压反馈电路的参数,使得电压反馈值最大为3.5V 左右,以保证比较器可以稳定的工作.用电压传感器获得检测电压V F .根据电压传感器的性能可以很容易的出合适的基准电压值.通过R5将运放输出信号转化为所需要的电压信号后进入UC3846的引脚5,便完成了电压信号的反馈.在实验中,该电路很好地完成了电压反馈的的功能,即使在高频的条件下,电路也十分稳定.由于其基准电压是从芯片外部给定,所以在和检测电流比较时,可以根据电气要求自己设计误差电压的反馈值范围,也就是说,可以自己设定芯片内部PW M 比较器反转的范围,以便更大程度的控制电流检测值.所以这种电路在对于非纯阻性负载的情况是非常有好处的.比如在弧焊电源引弧的动作中,由于瞬间的电阻值会突变,引弧后电阻会基本保持固定,这时如果使用传统的电压反馈方法来进行电流模式控制,由于引弧瞬间的电流峰制值会很大,PW M 比较器很容易就在引弧的瞬间翻转,关断PW M 的输出,导致引弧失败.而外接的这种电压可以很容易地控制比较器翻转时候的电流检测值,保证了在引弧的瞬间电流检测有足够的裕度完成引弧的过程.4　结束语按照以上的设计思路在实验板上搭建了一个UC3846的控制板,很好地完成了电压检测的功能,因为使用了芯片内部的运放构成了跟随器,使得反馈更为精确,而且反馈电路没有使用光隔等昂贵器件,降低了成本.参考文献:[1]　张占松,蔡宣三.开关电源的原理与设计(修订版)[M].北京:电子工业出版社,2004.[2]　倪海东,蒋玉萍.高频开关电源集成控制器[M]北京:机械工业出版社,2005.[3]　蔡宣三.PW M 开关稳压电源的瞬态分析与综合(一)[J ].电力电子,2006(2):47-50.(责任编辑　刘　舸)131宋　鹏,等:基于UC3846的开关电源电压反馈的优化设计。

uc3846中文资料

UC3846/47电流模式PWM控制器特点和引脚说明1.特点(1)自动前馈补偿。

(2)可编程控制的逐个脉冲限流功能。

(3)推挽输出结构下自动对称校正。

(4)负载响应特性好。

(5)可并连运行，适用于模块系统。

(6)内置差动电流检测放大器，共模输入范围宽。

(7)双脉冲抑制功能。

(8)大电流图腾柱式输出，输出峰值电流500mA。

(9)精密带隙基准电源，精度士1%。

(10)内置欠电压锁定电路。

(11)内置软启动电路。

(12).具有外部关断功能。

(13)工作频率高达500KHz2.引脚说明 UC3846/47采用16引脚（DIL - 16、SOIC-16）和20引脚（PLCC - 20、LCC - 20）两种封装形式。

下面以DIL - 16封装为例进行介绍，其引脚排列如图1—40所示。

UC3846/47的引脚功能简介如下：·C/S SS（引脚1）：限流信号/软启动输入端。

该端可接给定信号。

·V REF (引脚2)：基准电源输出端。

该端输出一温度特性极佳的基准电压。

·C/S-(引脚3)：电流检测比较器反相输入端。

该端接电流检测信号。

·C/S+(引脚4)：电流检测比较器正相输入端。

该端接给定信号。

·E/A+(引脚5)：误差放大器同相输入端。

在闭环或开环系统中，该端都接给定信号。

·E/A-(引脚6)：误差放大器反相输入端。

在闭环系统中，该端接输出反馈信号。

根据需要，可在该端与引脚7之间接入不同功能的反馈网络，构成比例，积分，比例积分等类型的闭环调节器。

在开环系统中，该端直接与7脚相连，构成跟随器。

·COMP(引脚7)：误差放大器输出端。

在闭环系统中，根据需要，可在该端与引脚6之间接入不同功能的反馈网络，构成比例，积分，比例积分等类型的闭环调节器。

在开环系统中该端可直接与引脚6相连，构成跟随器。

·C T(引脚8)：振荡定时电容接入端。

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