UC3875芯片控制2KW高频开关电源电路设计

功率MOSFET管驱动芯片UC3875

功率MOSFET管驱动芯片UC3875功率MOSFET管驱动芯片UC3875Unitrode公司的UC3875，它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动四只功率MOSFET管，见图5，其中OUTA和OUTB相位相反，OUTC和OUTD相位相反，而OUTC和OUTD相对于OUTA和OUTB的相位θ是可调的，也正是通过调节θ的大小来进行PWM控制的。

图1 UC3875芯片引脚图1 VREF 基准电压10 VCC 电源电压2 E/AOUT 误差放大器的输出11 VIN 芯片供电电源3 E/A－误差放大器的反相输入12 PWRGND 电源地4 E/A＋误差放大器的同相输入16 __ 频率设置端5 C/S＋电流检测17 CLOCK/SYNC 时钟/同步6 SOFT－START 软起动18 SLOPE 陡度7,15 __TA/B,C/D 输出延迟控制19 RAMP 斜波14,13,9,8 OUTA～OUTD 输出A～D 20 GND 信号地UC3875各个管脚的具体使用说明管脚1可输出精确的5V基准电压，其电流可以达到60mA。

当VIN比较低时，芯片进入欠压锁定状态VREF消失。

直到VREF 达到 4.75V以上时才脱离欠压锁定状态。

最好的办法是接一个0.1μF旁路电容到信号地。

管脚2为电压反馈增益控制端，当误差放大器的输出电压低于1V时实现0°相移。

管脚3为误差放大器的反相输入端，该脚通常利用分压电阻检测输出电源电压。

管脚4为误差放大器的同相输入端，该脚与基准电压相连，以检测E/A（－）端的输出电源电压。

管脚5为电流检测端，该脚为电流故障比较器的同相输入端，其基准设置为内部固定2.5V（由VREF分压）。

当该脚的电压超过2.5V时电流故障动作，输出被关断，软起动复位，此脚可实现过流保护。

管脚6为软起动端，当输入电压（VIN）低于欠压锁定阈值（10.75V）时，该脚保持地电平，当VIN正常时该脚通过内部9μA 电流源上升到4.8V，如果出现电流故障时该脚电压从4.8V下降到0V，此脚可实现过压保护。

基于UC3875的双闭环控制稳流型开关电源

器采样总负载电流转换为电压信号作为电流外环的反馈输
项目经济效益（100 万元），数据来源于广东省科技计划项目。
入，电流外环的输出接到 UC3875 的脚 EA+上，作为电压内环的参考文献
基准电压。
[1]毛鸿，吴兆麟，沈琦.高精度开关稳压电源系统分析与设计[J].
（2）UC3875 内部的运放及R 、R 、R 、C 、C 、C 组成电压内电力电子技术，1999,4:1-4。
路开环传递函数，即输出电压扰动量与占空比扰动量的传递
《PLC 技术应用 200 例》
邮局订阅号：82-946 360 元 / 年 - 127 -
电源技术
《微计算机信息》(测控自动化 )2009 年第 25 卷第 7-1 期
函数
环补偿网络，接于 UC3875 的脚 EA-、脚 E/AOUT 上，具体参数
=80 。电路具体接法见图 2。
的驱动信号。图 4 为该稳流源正常工作时，负载由 2 突变为
技
3.3 电流外环参数设计
2.7 时，输出电压与电流的对应关系。从该图中可以看出，所
本控制电路的电流反馈环采用单极点-单零点补偿网络。设计的补偿网络较好的满足系统的快速性和稳定性。
其传递函数为
术
（4）
其中
，
大器的反相端与正相端的电流基准vref比较输出的误差送引言uc3875的运算放大器正相端作为电压基准和反相端的输出wm变换器是一种应用广泛适用于直流电压电压采样信号比较最后的输出送芯片内的比较器与三角波较高输出功率较大又需要将负载与电源隔离的变换器该拓进行比较得到占空比变化的方波从而控制全桥变换器
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基于UC3875控制的电机车充电电源设计

收稿日期:2010202201基金项目:江苏省宿迁学院科研基金项目(编号:2010KY 11)作者简介:朱慧博(19792),女,江苏省宿迁市人,讲师,硕士,研究方向为高频功率电子变换技术,秦玉龙(19822),男,江苏省宿迁市人,讲师,研究生在读,主要研究方向为嵌入式系统研究。

文章编号:100923664(2010)0320037204设计应用基于UC 3875控制的电机车充电电源设计朱慧博,秦玉龙(宿迁学院计算机科学系,江苏宿迁223800) 摘要:文中设计了一种矿用电机车的高效自动充电电源,阐述了ZVZCS PWM 全桥变换电路的工作过程。

以UC 3875为控制芯片,设计了电源的控制和保护电路,并分析了控制和保护电路的工作原理。

最后给出了基于Saber 软件的电源仿真波形,验证了该充电电源具有恒流-恒压输出特性,是一种比较理想的蓄电池充电电源。

关键词:ZVZCS ;开关电源;UC 3875;蓄电池中图分类号:TN 86文献标识码:ADesign of Motor Vehicle Charging Power Supply Based on t he UC 3875ZHU Hui 2bo ,Q IN Yu 2long(Computer Science Department ,Suqian College ,Suqian 223800,China )Abstract :A high performance auto 2charging power supply on mine locomotive is designed in this paper.The working process of ZVZCS PWM f ull 2bridge conversion is also analyzed.The control and protection circuit is designed based on the UC 3875control chip and the working principle of the control systems and protection circuit is analyzed in this paper.Final 2ly ,the power waveform was given based on the Saber simulation software ,all of this verified that the power supply with the output characteristics of constant current 2constant voltage and the design is an ideal battery charging power supply.Key words :ZVZCS ;switching mode power supply ;UC 3875;storage battery 以动力蓄电池为能源的矿用电机车是煤矿主要机电设备之一,担负着矿井人员、设备、材料等运输任务,尤其是采区至掘进工作面的运输任务,将直接影响煤矿的安全生产和企业的经济效益。

uc3875正弦波逆变电源设计-11-王庙鹏

少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库湖南工程学院课程设计任务书课程名称：电力电子技术题目：UC3875正弦波逆变电源设计专业班级：自动化1291学生姓名：王庙鹏学号：11 指导老师：赵葵银、唐勇奇等审批：任务书下达日期2014 年12 月15 日设计完成日期2014 年12 月26 日设计内容与设计要求一．设计内容：1．电路功能：1）逆变就是将直流变为交流。

由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波，与锯齿波比较后，再通过PWM电路，输出SPWM波，经过驱动电路驱动逆变电路进行逆变，再经过高频变压器与滤波电路输出-50Hz的正弦波。

2）电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：高频逆变电路、滤波环节。

控制电路主要环节：正弦信号发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。

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。

2．用UC3875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）+315V、220V（AC）2）输出电流：4A3）电压调整率：≤1%4）负载调整率：≤1%5）效率：≥0.82. 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）；9．参考文献；10. 课程设计成绩评分表进度安排第一周星期一:课题内容介绍和查找资料；星期二:总体电路方案确定星期三:主电路设计星期四:控制电路设计星期五:控制电路设计；第二周星期一: 控制电路设计星期二：电路原理及波形分析、实验调试及仿真等星期四~五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午:答辩及资料整理参考文献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，1996.6．刘定建，朱丹霞．实用晶闸管电路大全．机械工业出版社，1996.7．刘祖润，胡俊达．毕业设计指导．机械工业出版社，1995.8．刘星平．电力电子技术及电力拖动自动控制系统．校内，1999.目录第1章概述 (1)第2章系统总体方案 (2)2.1主电路方案 (2)2.2控制电路方案 (2)2.3系统框图 (3)第3章主电路设计 (4)3.1主电路结构设计 (4)3.2 MOSFET单相桥式电压型逆变电路的调制法 (4)3.3主电路保护设计 (5)3.3.1缓冲电路设计 (5)3.3.2功率开关MOSFET的过电压保护电路设计 (6)3.4主电路计算及元器件参数选型 (7)3.4.1滤波电容和电感的选型 (7)3.4.2续流二极管的选型 (7)3.4.3快速熔断器的选择 (7)3.4.4电力MOSFET的选择 (7)第4章单元控制电路设计 (8)4.1主控制芯片的说明及其外围元件设计 (8)4.2控制方法及控制功能单元电路设计 (9)4.2.1正弦波产生电路的设计 (9)4.2.2检测及控制保护电路设计 (10)4.3驱动电路设计 (11)第5章实验与仿真 (12)5.1实验步骤 (13)第6章总结 (14)附录 (15)评分表 (16)第1章概述电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。

(整理)电源分类ATX电源

电源分类ATX 电源ATX 规范是1995 年Intel 公司制定的新的主机板结构标准，是英文（AT Extend）的缩写，可以翻译为AT 扩展标准，而ATX 电源就是根据这一规格设计的电源。

目前市面上销售的家用电脑电源，一般都遵循ATX 规范。

BTX 电源BTX 电源是也就遵从BTX 标准设计的PC 电源，不过BTX 电源兼容了ATX 技术，其工作原理与内部结构基本相同，输出标准与目前的ATX12V 2.0 规范一样，也是像ATX12V 2.0 规范一样采用24pin 接头。

BTX 电源主要是在原ATX 规范的基础之上衍生出ATX 12V、CFX 12V、LFX 12V几种电源规格。

其中ATX 12V 是既有规格，之所以这样是因为ATX12V 2.0 版电源可以直接用于标准BTX 机箱。

CFX12V 适用于系统总容量在10～15 升的机箱；这种电源与以前的电源虽然在技术上没有变化，但为了适应尺寸的要求，采用了不规则的外型。

目前定义了220W、240W、275W 三种规格，其中275W 的电源采用相互独立的双路+12V输出。

而LFX12V 则适用于系统容量6～9 升的机箱，目前有180W 和200W 两种规格。

BTX 并不是一个革新性的电源标准，虽然INTEL 公司大力推广，但因为支持的厂商太少，因此，现在已经很少提及。

电源连接线对于不同定位的电源，它的输出导线的数量有所不同，但都离不开花花绿绿的这9种颜色：黄、红、橙、紫、蓝、白、灰、绿、黑。

健全的PC电源中都具备这9种颜色的导线（目前主流电源都省去了白线）。

黄色：＋12V黄色的线路在电源中应该是数量较多的一种，随着加入了CPU 和PCI-E显卡供电成分，+12V的作用在电源里举足轻重。

+12V一直以来硬盘、光驱、软驱的主轴电机和寻道电机提供电源，及为ISA 插槽提供工作电压和串口设备等电路逻辑信号电平。

+12V的电压输出不正常时，常会造成硬盘、光驱、软驱的读盘性能不稳定。

基于UC3875的全桥电路设计

１３控制电路．
输出Ａ；５：出延迟控制；６脚：率设置端，１脚输１频该
脚可与地之间接电阻和电容来设置振荡频率；７１
脚：钟／时同步，为输入，脚提供一个同步点，作该作为输出，提供时钟信号；８脚：度，脚接一个电１陡该阻可形成斜波；１脚：９该脚可通过外接器件实现电
ｃｒｕｔａｄｐｗｅｒｎｓｏｒｅ．ｉｃｉｎｏｒｔａｆｍｒ
Ｋｅｒｓ：ｗｉｃｗｅｕｐｌｆｌｂｒｄｏｎｒｅ；ｗｅｒｎｆｒｒｙｗｏｄｓｔｈｐｏｒｓｐｙ；ｕｌ— ｉｇｅｃｖｅｔｒｐｏｒｔａｓｏｍｅ
２１０２年８月
舰船电子对抗
ＳＨＩＢＯＡＲＤＬＥＣＰＥＴＲ０ＮＩＣＣ０ＵＮＴＥＲＭＥＡＳＵＲＥ
Ａｕ．２１ｇ０２
Ｖ０１３５Ｎｏ．．４
第３５卷第４期
基于ＵＣ３８５的全桥电路设计７
杨明
ｓｃ一２× × ｈ一４ｃＴ２１Ｉ（）１
变压器体积，降低磁滞损耗，使变压器工作更稳定可
靠。这里选用Ｐ４Ｃ０材质的铁氧体磁芯。
２２变压器的设计与制作．
式中：为磁芯外径；Ｄｄ为磁芯内径；ｈ为磁芯高度。变压器初级匝数计算公式：
而定。
收稿日期：２１０２—０４—０ｇ

uc3875应用

移动
电源
与车辆
当采用外同步时，可简单地将同步信号接人ＣＯＫＳＮＬＣ／ＹＣ端子，若采用多个Ｕ３７时，Ｃ８５可将每个Ｕ３７Ｃ８５的ＣＯＫＳＮＬＣ／ＹＣ端连接在一起，如图２所示。所有集成电路将被最高频率同步，但为
卿
、Ｉ
也可将多个器件的ＣＯＫＳＮＬＣ／ＹＣ端连接在一起，按最高频率同步使用。
＂ＡＥＡＢＣＤ为输出延迟控制ＳＴ一，一ＤＬＹＥ端。对两个半桥提供各自的延迟来适应谐振电容充
电电流的差别。
．ＬＰＳＯＥ为斜面斜度设定及补偿端。从ＳＯＥ到Ｖ连接电阻ＲＥ可调整用于产生斜ＬＰ｝ＳＰ，ＬＯ面的电流，产生适当的斜面，提供电压前馈。
＂ＭＰ为斜面产生端子。接斜面电容Ｃ适ＲＡ，
・Ｒ为５Ｖ电压基准。有６ｍＶＥＦ０Ａ容量供外围电路，并具内部短路电流限制。２２振荡器频率的．设定及同步
振荡器可工作在自激振荡或外同步状态。对于自激工作，ＲＱ端到地外接电阻、ＦＥ电容，振荡器输出频率ｆ的调整公式为：
・ＲＱＴ振荡器频率设定端子。选择１ＥＦＥＳ６脚到地电阻和电容，可调整振荡器输出频率ｆ．
一个半桥支路，输出ＣＤ用时钟同步驱动与ＡＢ，，具
有相移的另一个半桥支路。
＂Ｃ／ＹＣＳＮ时钟／ＣＯＫＬ同步端子。作为输出，该端可提供时钟信号，作为输人可被外部信号同步；
无损耗转换时间约为８ｎ，２％负载下，０在５ｓ无损耗转换时间约为２０左支路保持无损耗，２ｎ，ｓ右支路转

移相全桥为主电路的软开关电源设计详解

移相全桥为主电路的软开关电源设计详解2014-09-11 11:10 来源：电源网作者：铃铛移相全桥变换器可以大大减少功率管的开关电压、电流应力和尖刺干扰，降低损耗，提高开关频率。

如何以UC3875为核心，设计一款基于PWM软开关模式的开关电源?请见下文详解。

主电路分析这款软开关电源采用了全桥变换器结构，使用MOSFET作为开关管来使用，参数为1000V/24A。

采用移相ZVZCSPWM控制，即超前臂开关管实现ZVS、滞后臂开关管实现ZCS。

电路结构简图如图1，VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开关管，VD1、VD2分别是超前臂开关管VT1、VT2的反并超快恢复二极管，C1、C2分别是为了实现VTl、VT2的ZVS设置的高频电容，VD3、VD4是反向电流阻断二极管，用来实现滞后臂VT3、VT4的ZCS，Llk为变压器漏感，Cb为阻断电容，T 为主变压器，副边由VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器件组成。

图1 1.2kw软开关直流电源电路结构简图其基本工作原理如下：当开关管VT1、VT4或VT2、VT3同时导通时，电路工作情况与全桥变换器的硬开关工作模式情况一样，主变压器原边向负载提供能量。

通过移相控制，在关断VT1时并不马上关断VT4，而是根据输出反馈信号决定移相角，经过一定时间后再关断VT4，在关断VT1之前，由于VT1导通，其并联电容C1上电压等于VT1的导通压降，理想状况下其值为零，当关断VT1时刻，C1开始充电，由于电容电压不能突变，因此，VT1即是零电压关断。

由于变压器漏感L1k以及副边整流滤波电感的作用，VT1关断后，原边电流不能突变，继续给Cb充电，同时C2也通过原边放电，当C2电压降到零后，VD2自然导通，这时开通VT2，则VT2即是零电压开通。

当C1充满电、C2放电完毕后，由于VD2是导通的，此时加在变压器原边绕组和漏感上的电压为阻断电容Cb两端电压，原边电流开始减小，但继续给Cb 充电，直到原边电流为零，这时由于VD4的阻断作用，电容Cb不能通过VT2、VT4、VD4进行放电，Cb两端电压维持不变，这时流过VT4电流为零，关断VT4即是零电流关断。

UC3875脉宽调制高频开关稳压电源设计

目录第1章概述 (1)第2章系统总体方案确定 (2)2.1 电路的工作原理 (2)2.2 电路的组成 (2)第3章主电路设计与分析 (3)3.1 EMI电源滤波器 (3)3.1.1 EMI电路作用 (3)3.1.2 EMI电路设计 (4)3.2 整流滤波单元 (4)3.2.1 电路原理图.................................................................................4.3.2.2 整流二极管参数计算 (5)3.3 功率变换单元 (7)3.3.1 功率因数校正概述 (7)第4章控制电路设计与分析 (7)4.1 UC3875简介 (8)4.2 芯片的工作原理 (9)4.3 PWM控制电路设计 (12)4.3.1电路参数设计 (12)4.3.2波形分析 (13)4.4驱动电路 (15)第5章辅助电路设计 (16)5.1 辅助电源设计 (17)5.2保护电路设计 (18)第六章总结与体会 (19)参考文献 (20)附录（完整的总电路图） (21)课程设计成绩评分表 (22)第1章概述在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。

对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。

在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。

高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

开关稳压电源(以下简称开关电源)问世后，在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。

早期出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态。

随着脉宽调制(PWM)技术的发展，PWM开关电源问世，它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制，电源的效率可达65%~70%，而线性电源的效率只有30％~40％。

UC3875及在全桥软开关DCDC变换器中的应用

3 全桥移相谐振电路
传统的 PWM 型开关电源具有控制简单的优点 ,缺点是开关损失随开关频率的提高而增加。造成 PWM 变换器开关损失较大的原因是 :a . 开关器件的通、断都是强制的 ; b. 开关器件是非理想的 ,即开和关不能瞬间完成 ,都需要一定时间 ;c . 开关器件及与之相连的器件都有寄生参数 ,使通过开关器件的电压和电流不是纯方波 ,功率管在开、关过程中会产生开关器件的电压、电流波形交叠现象 ,从而产生开关损失。随着频率的增加 ,开关损失在全部损失中所占比例也随着增加。
应用·交流 ———UC3875 及在全桥软开关 DC/ DC 变换器中的应用
机床电器 200416
且还要使两个对角桥臂的导通有一定的时间延时 ,有效占空比由图 3 所示的延迟时间控制。由于两个桥臂的开关元件不是同时被驱动的 ,所以需要精确设置“移相”导通波形之间的延迟时间间隔 ,延迟时间间隔由谐振腔控制电路的电压回路进行调节 , 最终充当两个驱动信号的移相信号。此时串联在变压器的上半桥或下半桥中的两个开关管均处于导通状态 ,而变压器在开关管导通时刻的电压为零 ,即变压器的初级处于短接状态 ,并箝位初级电流保持原值。当半桥中的一个开关器件经适当的延迟时间后关断时 ,变压器初级电流又流过该开关管的输出寄生电容 ,从而与开关管的漏极电压谐振且与电压反相 ,使对角臂开关上的电压为零 ,从而保证了零电压开关工作状态。
参考文献 : [1 ] 李宏编著 1 电力电子设备用器件与集成电路应用指南
[M ]1 北京 :机械工业出版社 ,20011 [ 2 ] 叶慧贞 ,等编著 1 新颖开关稳压电源[M ]1 北京 :国防工
业出版社 ,19991 [3 ] 邹旭东 1 半桥软开关 DC/ DC 变换器研究 [ C ]1 华中理

UC3875芯片控制2KW高频开关电源电路设计

UC3875芯片控制2KW高频开关电源电路设计我们可以通过减少变压器的绕组匝数和金减小铁心尺寸来提高工作频率，但在提高开关频率的同时，开关损耗会随之增加，电路效率会严重下降。

针对这些问题出现了软开关技术，它利用以谐振为主的辅助换流手段，解决了电路中的开关损耗和开关噪声问题，使开关电源能高频高效地运行，从20 世纪70 年代以来国内外就开始不断研究高频软开关技术，目前已比较成熟，下面以方案中2KW 的电源为例进行设计。

1 设计内容和方法1.1 主电路型式的选择变换电路的型式主要根据负载要求和给定电源电压等技术条件进行选择。

在几种常用的变换电路中，因为半桥、全桥变换电路功率开关管承受的电压比推挽变换电路低一倍，由于市电电压较高，所以不选推挽变换电路。

半桥变换电路与全桥变换电路在输出同样功率时，半桥变换电路的功率开关管承受二倍的工作电流，不易选管，输出功率较全桥小，所以采用全桥变换电路。

传统的全桥变换电路开关元件在电压很高或电流很大的条件下，在门极的控制下开通或关断，开关过程中电压、电流均不为零，出现重叠，导致了开关损耗。

开关损耗随开关频率增加而急剧上升，使电路效率下降，阻碍了开关频率的提高。

在移相控制技术的基础上，利用功率管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件，使全桥变换器四个开关管依次在零电压下导通，实现恒频软开关。

由于减少了开关过程损耗，变换效率可达80%-90%,并且不会发生开关应力过大。

所以选用移相控制全桥型零电压开关脉宽调制(PSC FB ZVS- PWM)变换电路。

移相控制全桥变换电路是目前应用最为广泛的软开关电路之一，它的特点是电路简单，与传统的硬开关电路相比，并没有增加辅助开关等元件。

原理如图1 所示，主要由四个相同的功率管和一个高频变压器压器组成。

E 为输入直流电压，T1~T4 为开关管，D1~D4 为体内二极管，C1 ~C4 为开关的输出电容。

以第一个桥臂为例介绍，利用变压器漏感和功率输出电容C1 谐振，漏感储能向电容C1 释放过程中，使电容上的电压逐步下降到零，体内二极管D1 开通，创造了T1 的ZVS 条件。

基于UC3875的高频开关电源的设计

基于UC3875的高频开关电源的设计作者：何光普祝加雄来源：《价值工程》2011年第12期摘要：本文提出了相移脉宽调制零电压开关谐振全桥变换器电路和以集成控制器UC3875芯片为核心的控制电路，实现了功率开关管的零电压开通和近似零电压关断，而且控制简单，性能可靠。

Abstract: This paper proposed phase shift PWM zero voltage switch resonance entire bridge converter electric circuit and control circuit based on integrated controller UC3875 chip as the core，which realized the power switching valve zero potential to clear with the approximate zero potential shuts off with simple control and reliable work.关键词：高频开关电源；相移脉宽调制；零电压开关Key words: high frequency switching power; phase-Shifting PWM; zero Voltage Switching中图分类号：TM56文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0009-010 引言近年来采用PWM调制技术的开关电源不断向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展，使开关电路的体积、重量、效率都上了一个台阶。

但在PWM控制方式中，开关器件多处于硬开关工作状态，开关器件有较高的开关损耗，限制了开关频率的提高；在关断大电流时，由于分布参数的存在，开关元件承受了较大的开关应力。

移相控制零电压开关PWM变换器利用变压器的漏感和功率管的寄生电容实现零电压开关，使开关损耗大为降低，从而减小了开关的体积，减轻了重量，提高了效率。

UC3875芯片控制2KW高频开关电源电路设计

UC3875芯片控制2KW高频开关电源电路设计一、电路整体方案设计2KW高频开关电源的设计需要分为输入端、输出端、控制电路及保护电路四个方面考虑。

1.输入端设计输入端主要包括输入滤波电路及输入电源开关。

输入滤波电路的主要作用是滤除输入电源的高频噪声与干扰，以保证开关电源稳定工作。

设计时可以采用两级LC滤波电路，第一级使用电感与电容构成低通滤波电路，第二级使用电感与电容构成高通滤波电路。

2.输出端设计输出端主要包括输出滤波电路及输出电源开关。

输出滤波电路的主要作用是滤除开关电源工作过程中产生的高频噪声与干扰，以获得干净的输出电压。

输出电源开关的选型需要根据输出电流、开关频率及负载要求来确定。

3.控制电路设计控制电路主要包括UC3875芯片及其辅助元件构成的反馈调节环路及开关控制电路。

UC3875芯片具备高度集成的优势，内部集成了误差放大器、PWM发生器、电流环保护等功能。

设计时需要根据高频开关电源的工作参数来选择合适的外围元件，如电阻、电容等。

4.保护电路设计保护电路主要包括过压保护、过流保护、过温保护等功能。

设计时需要根据2KW高频开关电源的工作参数来选择合适的保护元件及保护电路设计方案，以保证电路的安全可靠性。

二、2KW高频开关电源电路详细设计1.输入端设计输入电源采用交流220V输入，通过输入滤波电路进行滤波处理。

可以选择输入电感使用铁氧体材料，电容选用高质量的封装电容。

输入电源开关采用双继电器结构，确保输入电源的可靠性。

2.输出端设计输出端采用输出电阻进行稳压控制，并通过输出滤波电路进行滤波处理。

输出滤波电路的设计可以采用LC型滤波电路，通过选择合适的电感和电容参数来滤除输出电压中的高频噪声。

3.控制电路设计4.保护电路设计保护电路需要在输入端、输出端及控制电路中进行设计。

在输入端需设置过压保护电路，通过电压比较器实现对输入电压的监测，当输入电压超过设定值时，触发过压保护电路。

在输出端需设置过流保护电路，通过电流检测电路实现对输出电流的监测，并在超过设定值时触发过流保护电路。

移相控制零电压开关控制器UC3875的高频开关电源

移相控制零电压开关控制器UC3875的高频开关电源作者：焦斌时间：2007-01-18 来源:摘要: 为减小开关器件的开关损耗,提高开关频率,减小开关电源的体积、重量,提高效率,介绍了新型PWM变换器( PSZVS-PWM)工作原理,实现零电压开关的条件,并给出了由UC3875构成的实用高频开关电源电路。

关键词: 移相; 控制; 零电压开关; 控制芯片引言近年来采用PWM调制技术的开关电源不断向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展,使开关电路的体积、重量、效率都上了一个台阶。

但在PWM控制方式中,开关器件多处于硬开关工作状态,开关器件有较高的开关损耗,限制了开关频率的提高;在关断大电流时,由于分布参数的存在,开关元件承受了较大的开关应力。

移相控制零电压开关PWM变换器( PSZVS-PWM)利用变压器的漏感和功率管的寄生电容实现零电压开关,使开关损耗大为降低,从而减小了开关的体积,减轻了重量,提高了效率。

工作原理图1为主电路结构图。

VTA 、VTB组成了超前桥臂,VTC、VTD组成了滞后桥臂。

图1中: VDA ～VDD及CA～CD分别是VTA～VTD的内部寄生二极管及寄生电容, CA =CB=Clead, CC=CD=Clag;LR (包括变压器的漏感)为谐振电感。

控制芯片采用UC3875,可实现移相控制。

开关管驱动信号如图2所示,左桥臂(右桥臂)的两个开关管形成180°互补导通,对角两个开关管VTA 和VTD(或VTB和VTC)导通角相差一角度(移相角) ,通过调节移相角的大小即可调节输出电压。

图2为移相控制零电压开关时序图。

图3为移相控制零电压开关变换器的主要波形图。

图4为开关状态图。

(1) 初始状态t < t0 (见图4 ( a) ) 。

VTA、VTD导通,原边电流流通路径为:电源正端Us +→VTA→CE→T1→LR→VTD→电源负端Us -,电流为IP 。

(2) t0 < t < t1阶段(见图4 ( b) ) 。

uc3875的使用

（下文为uc3875的原理，图4为我的电路原理图。

图二为我的驱动桥。

）如图一：当系统监测到输出电压下降时就给光耦一个驱动信号，RS上端就有大概4.8v信号，此时uc3875驱动桥去工作来提升系统电压，此时光耦信号去除，驱动桥停止工作。

如果按照这样的理论，RS上端就应该有一个脉冲信号，并随负载的加大而频率上升，负载的微波也随这个信号变化，这也就是引起输出纹波的原因。

但实测并非如此！当负载继续加大到1.5A—1.8A时这个信号的幅度会逐渐变小，最终变为一直流信号，杂波宽度0.2mv。

看我的上一贴1081301937.pdf中UC3875原理图，前一部分电路我都能理解，就是后半部分，A,B,C,D延时电路如何实现？望大虾回复移相全桥ZVS变换器的原理与设计图二1 引言传统的全桥PWM变换器适用于输出低电压(例如5V)、大功率(例如1kW)的情况，以及电源电压和负载电流变化大的场合。

其特点是开关频率固定，便于控制。

为了提高变换器的功率密度，减少单位输出功率的体积和重量，需要将开关频率提高到1MHz级水平。

为避免开关过程中的损耗随频率增加而急剧上升，在移相控制技术的基础上，利用功率MOS管的输出电容和输出变压器的漏电感作为谐振元件，使全桥PWM 变换器四个开关管依次在零电压下导通，实现恒频软开关，这种技术称为ZVS零电压准谐振技术。

由于减少了开关过程损耗，可保证整个变换器总体效率达90％以上，我们以Unitrode公司UC3875为控制芯片研制了零电压准谐振高频开关电源样机。

本文就研制过程，研制中出现的问题及其改进进行论述。

2 准谐振开关电源的组成ZVS准谐振高频开关电源是一个完整的闭环系统，它包括主电路、控制电路及CPU通讯和保护电路，如图1所示。

从图1可以看出准谐振开关电源的组成与传统PWM开关电源的结构极其相似，不同的是它在DC/DC 变换电路中采用了软开关技术，即准谐振变换器（QRC）。

它是在PWM型开关变换器基础上适当地加上谐振电感和谐振电容而形成的，由于运行中，工作在谐振状态的时间只占开关周期的一部分，其余时间都是运行在非谐振状态，所以称为“准谐振”变换器。

UC3875在移相式零电压PWM软开关电源中的应用

文章编号:1004-289X(2008)02-0046-05UC3875在移相式零电压P WM软开关电源中的应用杨旭丽(湖南铁道职业技术学院,湖南株洲4120001)摘要:采用UC3875作控制的移相式零电压P WM软开关电源,具有高频、高效节能、体积小等优点,同时电源工作波形干净,减少了输出电压的脉动分量,抑制了开关尖峰嗓声,且运行可靠。

关键词:移相控制;UC3875单片机中图分类号:TM76文献标识码:BApp licati on of UC3875i n P WM Soft S w itchi ngPo w er Supply of Phase-shift Zero-voltageY ANG X u-li(H unan Ra il w ay Po lyterchn ic Co llege,Zhuzhou412000,Ch i n a)Abstract:The phase-shift zero-vo ltage P WM soft s w itching po w er supp ly con tro ll e d by UC3875is of adventages of high frequency,h i g h e ffi c iency,ener gy conservation and s m a ll vo l u m e.M eanwh ile t h e w ork w ave for m s of the po w er supp l y are clean,reduce pulse co m ponent of output vo ltage,con tro l s w itch i n g spike no ise and re liable in operation.K ey words:phase sh ift contro;l UC3875si n g le ch i p processo r1前言移相控制电路是高频开关电源的重要组成部分,很大程度上决定了开关电源的性能,其作用在于使全桥变换器的两个桥臂开关管的导通角错开一个角度,以获得不同的占空比,从而调节输出电压的高低。

uc2875

脉宽调制控制芯片UC3875。

主要包括以下几个方面的功能：工作电源、基准电源、锯齿波、误差放大器、软起动、移相控制信号发生电路、死区时间设置、输出级，其内部结构框图如图3所示。

①工作电源UC3875工作电源分为两个：Vin（11脚）和‰c（1O脚）。

其中‰供给内部逻辑电路用，它对应于信号地GND（20脚），Vcc供输出级使用，它对应于电源地PWR GND（12脚）。

Vcc一般在3V以上就能正常工作，在12V以上工作性能会更好。

通常为使芯片更好地工作，减少噪音干扰和直流压降，将Vin和Vcc接至同一个直流电源。

图3 UC3875内部功能方框图与引脚图②基准电源UC3875提供一个5V精密基准电压源VREF（1脚），可为外部电路提供大约60mA的电流，该电压在Vin压锁定时消失。

其内部设有短路保护电路。

同时，VREF也有UVLO功能，只有当rRFF达到4.75V时，芯片才能正常工作。

FREE最好外接一个0.1μf、ESR和ESL都很小的滤波电容。

③锯齿波斜率设置脚SLOPE（18脚）与VL（5V基淮电压VREF或VIN工作电压）之间接一电阻RSLOPE，为锯齿波脚RAMP（19脚）提供一个电流为VX/RSLOPE。

在RAMP与信号地之间接一个电容CRAMP，决定了锯齿波的斜率dV／dt=VX/Rslope×Cramp，Rslope和CRAMP就决定了锯齿波的幅值。

④误差放大器和软启动。

在电压型调节方式中，其同相端E／A＋（Pin 4）一般接基准电压，反向端E／A—（Pin3）一般接输出反馈电压，软启动功能脚SOFT-START （Pin 6）与信号地GND之间接一个电容CSS，当SOFT－START正常工作时，芯片内部有一个9 μA恒流源给C55充电，SOFT-START的电压线性升高，最后达到4.8V。

制信号发生电路是UC3875的核心部分。

振荡器产生的时钟信号经过D触发器2分频后，得到两个180°互补的方波信号。

基于UC3875的ZVZCS PWM软开关直流电源的研制

基于UC3875的ZVZCS PWM软开关直流电源的研制牟翔永; 陈庆川; 朱明
【期刊名称】《《电源技术应用》》
【年(卷),期】2008(32)12
【摘要】本文介绍了移相谐振控制芯片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ZVZCS PWM 软开关直流电源,并运用PSpice9.1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。

【总页数】6页(P)
【作者】牟翔永; 陈庆川; 朱明
【作者单位】核工业西南物理研究院; 成都普斯特电气有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
【相关文献】
1.UC3875在移相式零电压PWM软开关电源中的应用 [J], 杨旭丽
2.基于UC3875的移相式PWM直流电源设计 [J], 陈明理;毕睿华;陈昊;隆贤林;程桂林
3.基于UC3875的ZVZCS-PWM全桥变换控制器的研究 [J], 聂开俊
4.基于UC3875的软开关DC/DC变换器研究 [J], 胡学芝;南光群
5.基于UC3875的移相式PWM直流电源设计 [J], 陈明理[1];毕睿华[2];陈昊[3];隆贤林[2];程桂林[2]
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