基于UC3843的DC
基于UC3843的升压型DC-DC设计
电子技术课程设计报告设计课题:基于UC3843的升压型DC-DC设计专业班级:学生姓名:指导教师:设计时间:目录一设计任务与要求 (3)二集成稳压电源和开关电源的区别 (3)2.1 集成稳压器的组成 (3)2.2 开关电源的组成 (5)三开关电源的分类 (5)四常见开关电源的介绍 (6)4.1基本电路 (6)4.2 单端反激式开关电源 (7)4.3单端正激式开关电源 (8)4.4自激式开关稳压电源 (9)4.5 推挽式开关电源 (9)4.6 降压式开关电源 (10)4.7 升压式开关电源 (11)4.8 反转式开关电源 (11)五升压开关电源设计并计算参数 (11)5.1 Boost变换器 (12)5.2 uc3843的介绍 (13)5.3 电路参数设计 (14)六原理图和PCB图清单 (15)6.1原理图 (15)6.2元件清单 (16)6.3pcb图 (16)七性能测试结果分析 (18)八.结论与心得 (19)九.参考文献 (19)基于UC3843的升压型DC-DC设计一、设计任务与要求1.掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。
2.掌握UC3843的非隔离开关电源的设计、组装与调试方法。
3.研究开关电源的实现方法,并按照设计指标要求进行电路的设计与仿真。
具体要求如下:①分析、掌握该课题总体方案,广泛阅读相关技术资料,并提出自己的见解。
②掌握开关电源的工作原理。
③设计硬件系统并进行仿真,掌握系统调试方法,使系统达到设计要求。
主要技术指标设计要求:直流输入电压:9~12V;输出电压:30V;输出电流:0.8A;效率:≥66%。
二,集成稳压电源和开关电源的区别(1)、集成稳压器的组成图1 集成稳压器的组成电路内部包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保护电路和启动电路。
1调整管在W7800系列三端集成稳压电路中,调整管为由两个三极管组成的复合管。
这种结构要求放大电路用较小的电流即可驱动调整管发射极回路中较大的输出电流,而且提高了调整管的输入电阻。
基于UC3843的输出可调开关电源设计
基于uc3843控制的充电器电路设计
本科毕业设计(论文) 中文题目:基于UC3843控制的充电器电路设计英文题目:THE CHARGER CIRCUIT DESIGN BASED ON UC3843 CONTROL毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)年月日摘要最近几年,随着电子产品的大量推入市场,可充电电池的性能在某些方面有所提高。
UC3843开关电源经典讲解
开关电源原理一、开关电源的电路组成:开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器〔EMI〕、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路:1、AC输入整流滤波电路原理:防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进展保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,假设电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进展抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1〔热敏电阻〕就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小〔RT1是负温系数元件〕,这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯洁的直流电压。
假设C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、DC输入滤波电路原理:输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进展抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。
②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
基于UC384_系列芯片的反激稳压电源的设计和分析_李海龙
度 ,通常取 200~300 A / cm2 ;η为变压器的转换效
率 ; Km 为窗口填充系数 ,一般为 0. 2 ~0. 4; Kc 为 磁芯的填充系数 ,对于铁氧体 Kc = 1. 0。
根据求得的 Ap 值选择余量稍大的磁芯 ,一般 尽量选择窗口长宽之比较大的磁芯 ,这样磁芯的
窗口有效使用系数较高 ,同时可以减少漏感 。
3. 2 变压器原边电感量 L p
Lp
= Um inDC Dmax Ts Ip k
式中 : Ts 为开关管的周期 ( s) ; Lp (H ) 。
3. 3 变压器的气隙 lg
lg
=
0.
4πLp
AeB2
Ip2k
式中 : Ae 为磁芯的有效截面积 (mm2 ) ; B 为磁芯 工作磁感应强度 ( T) ; Lp (H ) , Ipk (A ) , lg (mm ) 。 3. 4 变压器磁芯
1 UC3843 系列芯片介绍
UC3843 系列是美国 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 ,由该集成电路构成的开关稳压电源与一般的 电压控制型脉宽调制开关电源相比具有过流限 制 、过压保护和欠压锁定等优点 。其主要功能有 :
①精确的恒流源控制振荡器 ,可精确控制占 — 42 —
UC3843 的 2 脚是内部放大器的反向输入 端 , 1脚是放大器的输出端 。通常在使用 UC 3842 做开关电源的驱动时 ,都是在 UC384 3 的 1、2 脚 之间加 RC网络及光耦 、431等作为电源的反馈控 制回路 。当输出端出现变化时 ,要依靠 431,光耦 的反馈信号进入放大器 2 脚 ,然后由误差放大器 把这个反馈信号电压与 UC3843 内部的 2. 5 V 基 准比较 ,将其之差进行高增益的放大 ,去精确的控 制导通占空比 。
基于UC3843PWM控制的正激式多路直流稳压的开关电源设计
目录1 概述 (1)1.1基本定义 (1)1.2技术指标 (2)1.3目前的研究现状 (3)2 方案论证 (5)3 正激式变换器拓扑分析 (6)3.1基本结构 (6)3.3正激式拓扑分析 (7)3.3.1 基本工作原理 (7)3.3.2 选择电路器件的类型 (8)4 输入回路的设计 (10)4.1原理电路 (10)4.2设计中的模块 (10)5 整流变压器的设计 (14)5.1变压器概述 (14)5.1.1 与变压器相关的一些基本概念 (15)5.2开关电源变压器用料介绍 (16)5.3变压器设计 (18)5.3.1 变压器参数的设计 (18)5.3.2 变压器绕制方法 (19)6 输出回路的设计 (22)6.1电感的设计 (22)6.2滤波电容设计 (24)7 附加电路 (25)7.1软启动电路 (25)7.2反馈控制电路 (26)7.4驱动电路 (27)7.4保护电路 (27)7.5功率因数校正 (28)7.6效率改善 (28)8 设计规范 (29)8.1部份零件电气余量使用标准 (29)8.2零件摆放问题 (29)8.3CASE设计问题 (30)8.4散热片设计问题 (30)8.5DFX的基本原则 (30)9 总电路及PCB (32)9.1电路图 (32)9.2电路的PCB图 (32)10 电源的性能测试 (33)10.1效率 (33)10.2 输入电压变化,输出电压变化 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)1元件清单.................................................................................错误!未定义书签。
2原理图 (36)3原理图的PCB图 (37)1 概述1.1 基本定义1.1.1 开关电源应用半导体器件作为开关(通常是晶体管或MOSFET),将一种电源形态转变成另一种电源形态,并在转变时利用自动控制稳定输出且有保护环节的电源称为开关电源。
UC3843开关电源经典讲解
开关电源原理一、开关电源的电路组成:开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路:1、AC输入整流滤波电路原理:防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、DC输入滤波电路原理:输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。
②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
基于UC3843的升压开关电源
UC3843的应用1. UC3843是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直线至直流变换器应用而设计,为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。
这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高效益误差放大器。
电流取样比较器和大电流图腾柱式输出,是驱动功率MOSFET 的理想器件。
UC3843引脚图如图1所示。
图1 UC3843引脚图UC3843应用原理图如图2 所示。
Q5图2 UC3843应用原理图该电路是使用UC3843制作的Boost 升压电路。
输入电压是12V ,输出电压为30.9V ,输出电流为40mA 。
工作频率由1R ,2C 确定。
1R 在大于5k Ω时,工作频率可由下式确定:2121C R f π=。
反馈分压由1p R ,5R 和6R 构成。
反馈输入电压为2.5V ,经计算,6R 取2k Ω,5R 取28k Ω,1p R 取1k Ω。
调试时,调节1p R ,使输出电压为30.9V 。
3R 为场效应管门极限流电阻。
4R ,7C ,8C 构成误差放大器的频率补偿网络。
2R ,6C 构成RC 滤波器,防止限流电阻7R 上的噪声使UC3843产生误保护操作。
3C ,4C 为退耦电容,5C 为旁路电容。
以减小开关噪声对供电电源的影响。
1C 为退耦电容,减小开关噪声对UC3843输出基准源的影响。
9C 为退耦电容,减小开关噪声对误差放大器的影响。
电流连续条件下PFC 电感可由下式确定。
⑴ 确定输出电压U o输入电网电压一般都有一定的变化范围(U in ±Δ%),为了输入电流很好地跟踪输入电压,Boost 级的输出电压应当高于输入最高电压的峰值,但因为功率耐压由输出电压决定,输出电压一般是输入最高峰值电压的1.05~1.1倍。
例如,输入电压220V ,50Hz 交流电,变化范围是额定值的20%(Δ=20),最高峰值电压是220×1.2×1.414=373.45V 。
基于UC3843控制的充电器电路设计
本科毕业设计(论文) 中文题目:基于UC3843控制的充电器电路设计英文题目:THE CHARGER CIRCUIT DESIGN BASED ON UC3843 CONTROL院系:专业:姓名:学号:指导教师:完成时间:摘要最近几年,随着电子产品的大量推入市场,可充电电池的性能在某些方面有所提高。
只有正确的维护好电池的特性,才能充分发挥充电电池的优势。
而且能为充电电池充电的电源有许多种。
本课题是设计基于UC3843构成的80W充电器,主要由开关电源电路、EMI 抑制电路、反激式直流转换电路、输出整流滤波与隔离电路和电池电压状态显示电路等组成,能达到的技术性能如下:输入电压为90~264V,输出电压为44V/1.82A,具有恒压恒流特性,同时具有体积小、转换效率高等优点。
关键词:充电器单片机开关电源ABSTRACTIn recent years, along with the large electronic products into the market, the rechargeable battery performance in some areas of improvement.Only the correct maintenance of the characteristics of the battery, in order to give full play to the advantages of charging battery.But also for charging a rechargeable battery power source has many kinds.This topic is based on UC3843 80W charger, mainly by Switch power supply circuit,the EMI suppression circuit, flyback DC conversion circuit, an output rectifier filter and isolation circuit and battery voltage state display circuit, can meet the technical performance are as follows: the input voltage 90~264V, output voltage 44V/1.82A, with constant voltage and current characteristics, at the same time has small volume, high conversion efficiency.KEYWORDS: Charger Single-chip Switch power supply目录1 绪论 (5)1.1 课题背景及意义 (5)1.1.1 充电器概念和国内发展现状 (5)1.1.2 充电器的特点 (5)1.1.3 充电器模式选择 (6)1.2 充电器的发展趋势 (6)1.3 课题研究的目的和意义 (7)1.3.1 课题研究的目的 (7)1.3.2课题研究的意义 (8)2 充电器的概述 (9)2.1 充电电池的特性 (9)2.2 开关电源 (10)3 充电器的总体设计 (12)3.1 充电器实现的功能及技术指标 (12)3.2 充电器控制电路设计 (12)3.3 硬件电路的设计 (13)3.3.1 电源电路 (13)3.3.2 输出电压电流检测控制电路 (22)3.3.3 输出整流滤波与隔离电路的设计 (28)3.3.4 电池电压状态显示电路 (32)3.3.5 总体电路的设计及工作原理 (33)4 总结 (35)5 技术经济分析报告 (36)致谢 (38)参考文献 (39)1 绪论1.1 课题背景及意义1.1.1 充电器概念和国内发展现状充电器通常指的是一种将交流电转换为低压直流电的设备。
基于UC3843的高效DC-DC模块电源设计
基于UC3843的高效DC-DC模块电源设计
DC/DC 模块电源是电子产品设计中广泛使用的二次电源,它将一次电源单一的输出电压进行二次变换,变成各种需要的电压,提供给芯片。
由于模块体积小,所以功率密度要求高,同时工作环境较为恶劣,可靠性要求高;模块电源一般要求工作温度为- 20 ~55℃, MTBF(平均无故障时间)要求在20 万小时以上。
本文提出了一种基于UC3843 芯片DC/DC 模块电源的实现方案,电路简洁,工作可靠,转换效率高。
1 UC3843 功能及技术特性
UC3843 是一种高性能固定频率电流模式控制器,专为直流至直流变换器低压应用而设计,设计人员只需采用少量外部元件就能获得性价比高的解决方案。
UC3843 具有自动前馈补偿、锁存脉宽调制、欠压锁定、低压启动等特点,电流模式工作可到500kHz.器件提供8 脚双列直插塑料封装和14 脚塑料表面贴装封装(SO- 14)。
UC3843 由振荡器、误差放大器、电流检测比较器、脉宽调制锁存器、参考稳压器等几部分组成,内部结构如图1 所示,接口信号说明见表1.
图1 UC3843 内部结构图
表1 UC3843 芯片管脚说明(双列直插封装)
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
基于UC3843的DC
基于UC3843的DC基于UC3843的DC-DCBuck电路⽬录⼀.设计⽬的⼆.设计要求三.设计⽅案1.DC-DC⼯作原理2.总体设计3.⽅案选择4.UC3843芯⽚介绍5.电路中重要参数的计算四.设计内容1.电路图2.UC3843引脚输出波形3.接负载时PWM波4.实物图5.实验结果分析五.实习总结摘要该实习内容是制作DC-DC降压电源,采⽤PWM脉宽调制⽅式的⽅案,所⽤控制芯⽚为UC3843.整个过程需要使⽤Altium designer软件。
⼀、设计⽬的学习绘制原理图、PCB图、打印、曝光、显影、腐蚀钻孔、焊接电路⼯作原理等,对制作元器件的装机与调试进⾏理性的认识,做好⽇后学习计算机硬件基础。
同时学习掌握DC-DC电源制作原理,并亲⾃实践焊接实物电路,培养理论联系实际的能⼒,提⾼了分析问题和解决问题的能⼒,以及动⼿实践的能⼒。
⼆、设计要求1、掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使⽤⽅法2、掌握UC3843的⾮隔离开关电源的设计、组装与调试⽅法3、研究开关电源的实现⽅法,并按照设计指标要求进⾏电路的设计与仿真。
4、掌握开关电源的⼯作电源。
5、设计硬件系统并进⾏仿真,掌握系统的调试⽅法,使系统达到设计要求。
三设计⽅案1.DC-DC⼯作原理出,DC-DC电源和LDO电源的另⼀个区别是DC-DC电源既可以降压也可以升压还可以反相(正电压变负电压),⽽LDO电源只能降压。
DC-DC转换器⼀般由控制芯⽚,电感线圈,⼆极管,三极管,电容器构成。
在讨论DC-DC转换器的性能时,如果单针对控制芯⽚,是不能判断其优劣的。
其外围电路的元器件特性,和基板的布线⽅式等,能改变电源电路的性能,因此,应进⾏综合判断。
2.总体设计图2 UC3843双闭环控制框图1)整个稳压过程有两个闭环来控制电压闭环:输出电压通过取样后反馈给误差放⼤器,⽤于放⼤器内部的2.5V基准电压⽐较后测试误差电压,误差放⼤器控制由于负载变化造成的输出电压的变化。
基于UC3843控制芯片的BOOST变换器
基于UC3843控制芯片的BOOST变换器摘要:本系统DC-DC模块采用Boost变换拓扑,以UC3843控制芯片作为控制核心, 采用PWM控制技术实现开关电源的稳压。
Boost变换器可将不可控的直流输入变为可控的直流输出,广泛应用于可调整直流开关电源和直流电机驱动。
Boost变换器克服了传统串联型稳压电源能耗大、体积大的缺点,具有体积小、结构简单、变换效率高等优点,但其输出功率一般达不到70 W,所以设计Boost变换器的关键是提升电路的输出功率。
由于专用升压芯片内部开关管的限制,难以做到大功率升压变换,这使得Boost变换器在实际应用时受到很大限制。
因此,利用Boost自身电路结构,结合UC3843控制芯片的特点,设计出一种大功率输出的Boost升压电路。
经过测试,在负载电流为2A以下,输入为18V 时,输出为30V到36V可调的直流稳压电源,最大输出功率为50W,电压调节的最大 %之内的直流稳压电源。
误差在0.5关键字:开关电源,Boost变换,UC3843控制芯片,斜坡补偿,软启动,过压保护目录一、设计任务与要求二、方案论证 (2)2.1 DC-DC主回路拓扑 (2)2.2 稳压控制方案 (2)2.3系统总体设计 (3)三、系统设计与参数计算 (3)3.1 Boost升压电路 (3)3.2 UC3843控制电路 (5)3.3斜率补偿........................................... 错误!未定义书签。
3.4软启动............................................. 错误!未定义书签。
3.5稳压、限流方法及过压保护功能的实现................. 错误!未定义书签。
四、系统测试及结果分析 (6)4.1测试使用仪器 (7)4.2测试方法........................................... 错误!未定义书签。
基于UC3843设计的80W充电器
基于UC3843设计的80W充电器基于UC3843设计的80W充电器功能指标一、技术指标:1、输入电压:90~264VAC;2、输出:44V/1.82A;3、效率:典型值86%;4、输出特性:恒压恒流,近似于矩形输出特性。
二、电路组成:电路由EMI抑制电路组成、反激式直流变换电路、输出整流滤波电路、隔离电路、输出电压电流检测控制电路、电池电压状态显示电路等组成。
三、电路特色:利用二次侧的LM393组成电池电压判别检测电路,参与对输出电压的调节,符合可充电电池的输出特性,对延长电池的使用寿命有很大作用。
LED1和LED2组成显示电路,能直观的反应出电池的工作状态,便于使用者操作。
电路说明电路设计:1、工作原理简述:1)50Hz交流电压通过C1、L1组成的EMI抑制电路到VD1~VD4组成的桥式整流电路,将50Hz交流电压变成100Hz脉动的直流电压,由电容C4将其滤波成DC电压。
这个电压给变压器T1的一次侧线圈。
2)U1的7脚启动电压由电阻R3、R4从交流侧供电给U1内部启动块、一次电流回路的关闭是由变压器一次线圈、开关Q1、电流检测电阻R9来实现。
3)电阻R6、电容C3和二极管VD5组成钳位电路,用来保护Q1的,以防止因一次线圈漏感产生的尖峰电压击穿Q1。
4)从辅助绕组线圈,由电容C5,电阻R5,二极管VD6组成的电路网络提供电压给U1,R5可以使UCC更稳定和抵抗噪声。
5)C8是基准电压的退耦电容。
6)二极管VD8、电容C15、C16、C17和电感L2是用来整流和平滑输出电压。
7)U3通过光耦推动一次边电路以保证输出电压稳定。
8)输出电压的信息通过R10、R12、R23提供给U4。
9)R14,C7为反馈回路提供频率补偿。
10)R20限制通过U3和U4的电流。
11)R21用来保证当电源满载时(光耦LED电流为零时)U4的工作稳定。
12)D2A、Q2、LED1、R22、R24、R18、R31、R25、R26、组成电池充电指示电路。
基于UC3843的反激式开关电源设计【毕业设计+开题报告+文献综述】
本科毕业设计开题报告电子信息工程基于 UC3843 的反激式开关电源设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义伴随着计算机和电子技术的高速发展,电子设备的越来越小型化以及低成本化,这促使电源朝着轻、薄、小和高效率的方向发展。
上个世纪 50 年代,美国宇航局就以小型化、重量轻为目标,为搭载火箭设计了开关电源。
在将近半个多世纪的发展过程中,开关电源由于具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点从而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源,并在电子整机与设备中得到了广泛的应用。
开关电源是采用功率半导体器件作为开关,通过调整开关的占空比控制输出电压,以功率晶体管(GTR)为例,在开关管饱和导通时,集电极和发射集两端的压降近似零;在开关管截止时,其集电极电流为零。
所以它的功耗小,效率可以高达70%~95%。
由于功耗很小,所以散热器也随之减小。
开关型稳压电源是直接对电网电压进行整流,滤波,调整,然后再由开关调整管来进行稳压,不需要电源变压器。
而且开关工作频率为几十千赫,滤波电容、电感器的数值很小,所以,开关电源就具有质量轻、体积小等优点,此外,由于开关电源的功耗小,机内温升较低,提高了电源的稳定性和可靠性。
在 20 世纪 80 年代,计算机已经全面实现了开关电源化,领先完成了计算机的电源换代。
在 20 世纪 90 年代,开关电源广泛的应用于电子、家电领域,开关电源进入了蓬勃发展时期。
到 21 世纪初,全世界开关电源的市场规模已经达到了 166 亿美元。
在我国,改革开放后,由于通信、家电等领域的迅猛发展,推动了电源市场的发展。
预计中国开关电源市场总额在 70 亿元人民币以上。
开关电源的基础是电力电子技术,它运用了功率变换器把电能进行变换,经过变换的电能就可以满足各种用电的要求。
由于其高效节能可以给我们带来巨大的经济效益,所以得到了社会各方面的重视从而能够得到推广。
开关电源的发展取决于各方面的因素。
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。
基于UC3843 15W三路输出DC-DC模块电源设计
基于UC3843 15W三路输出DC/DC模块电源设计
摘要
本文介绍了一种UC3843控制的小功率多路DC/DC模块电源的详细设计过程,重点讨论了多路输出模块电源设计与单路输出的不同,详细介绍了
DC/DC模块电源中常用的新型芯片UC3843的外围电路参数的设计,给出了多路输出模块电源中变压器和耦合电感的设计过程及满足各项性能指标应注意的各种问题。
引言
DC/DC模块已被广泛应用于铁路通信、微波通讯、工业控制、船舶电子、航空电子、地面雷达、消防设备和医疗器械教学设备等诸多领域,其中有许多应用场合需要多路输出,如在单片机智能控制器中,单片机供电需要5V,而运放通常需要12V。
在设计多路输出时,有许多地方和单路输出不同,既要考虑变压器管脚限制、多副边变压器设计、各路的稳压电路实现,又要考虑每路轻载及满载的负载调整率,以及负载的交叉调节特性等。
本文将通过一个给单片机智能控制器供电的15W三路模块电源的设计实例来详细说明多路输出模块电源的设计。
模块电源的工作原理
本文针对单片机主板供电电源所设计的多路输出开关电源如图1所示,其中电感L201、L202、L203是耦合电感,L204是偏置绕组,由于变压器管脚限制,取自耦合电感。
电源工作原理如下:电路采用单端正激变换电路,当变换器接通电源时,输入直流电压经由电阻、12V稳压管D601和三极管Q601、Q602组成的电路稳压降压后,启动UC3843进入正常工作,偏置绕组L204的供电电路开始。
一种基于UC3843的单端反激式开关电源
Ue PWM
Ud
(b) 图5 工作时序图
ELECTRONICS QUALITY
图3 等效拓扑图
理 论 与 研 究 Theory and Research
频、大电流整流之需要。 当NMOS管导通时,初级线圈 N1电流线性增大,磁场增强,次 级线圈中VD4截止,由电容C10向 负载供电;此时,脉冲变压器原 边回路中VD2亦截止,N1这时起 存储能量的作用。当NMOS管截止 后,初级线圈电流减小,磁场减 弱,次级线圈回路中VD4导通, 能量通过VD4及C10向负载释放, 输出直流电压,部分能量由VD2 向电阻R12和电容C9释放。 FU 电源噪 声滤 波器 (PNF) R1 * C1 300V R11 R3 VD1 C2 R3 2 R5 1 6 C4 R4 C5 R6 4 C6 5 UC3843 8 3 C7 R10 R9 R12 R8 R7 VD2 * 7 C3 FR305 C9 N2 N3 C8 FR305 VD3 N1 为保证开关电源输出直流电 压不受干扰,电路中提供了稳压 电路。一是采用NMOS管源极串 接电阻R9,把电流信号变为电压 信号,送入UC3843作为比较电 压,控制激励脉冲的占空比,达 到稳压目的。二是变压器T中的 线圈N2间接采样,起到电压反馈 作用,N2间接采样后,经过VD1 和C3整流,在C3上取样,该电 压一方面经过R3和R4分压送到 UC3843的2管脚加到误差放大器
理 论 与 研 究 Theory and Research
1.引言
开关电源以其高效率、小体 积等优点获得了广泛应用。传统 的开关电源普遍采用电压型脉宽 调制(PWM)技术,而近年电流型 PWM技术得到了飞速发展。相比 电压型PWM,电流型PWM具有更好 的电压调整率和负载调整率,系 统的稳定性和动态特性也得以明 显改善,特别是其内在的限流能 力和并联均流能力使控制电路变 得简单可靠。电流型PWM集成控 制器已经产品化,极大推动了小 功率开关电源的发展和应用,电 流型PWM控制小功率电源已经取 代电压型PWM控制小功率电源。 Unitrode公司推出的UC3843系 列控制芯片是电流型PWM控制器 的典型代表。 2 + 电流感应 比较器 PWM锁 存器 4 OSC 5 S/R RFE 内部偏置
基于UC3843的升压型DC-DC设计
电子技术课程设计报告设计课题:基于UC3843的升压型DC-DC设计专业班级:学生姓名:指导教师:设计时间:目录一设计任务与要求 (3)二集成稳压电源和开关电源的区别 (3)2.1 集成稳压器的组成 (3)2.2 开关电源的组成 (5)三开关电源的分类 (5)四常见开关电源的介绍 (6)4.1基本电路 (6)4.2 单端反激式开关电源 (7)4.3单端正激式开关电源 (8)4.4自激式开关稳压电源 (9)4.5 推挽式开关电源 (9)4.6 降压式开关电源 (10)4.7 升压式开关电源 (11)4.8 反转式开关电源 (11)五升压开关电源设计并计算参数 (11)5.1 Boost变换器 (12)5.2 uc3843的介绍 (13)5.3 电路参数设计 (14)六原理图和PCB图清单 (15)6.1原理图 (15)6.2元件清单 (16)6.3pcb图 (16)七性能测试结果分析 (18)八.结论与心得 (19)九.参考文献 (19)基于UC3843的升压型DC-DC设计一、设计任务与要求1.掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。
2.掌握UC3843的非隔离开关电源的设计、组装与调试方法。
3.研究开关电源的实现方法,并按照设计指标要求进行电路的设计与仿真。
具体要求如下:①分析、掌握该课题总体方案,广泛阅读相关技术资料,并提出自己的见解。
②掌握开关电源的工作原理。
③设计硬件系统并进行仿真,掌握系统调试方法,使系统达到设计要求。
主要技术指标设计要求:直流输入电压:9~12V;输出电压:30V;输出电流:0.8A;效率:≥66%。
二,集成稳压电源和开关电源的区别(1)、集成稳压器的组成图1 集成稳压器的组成电路内部包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保护电路和启动电路。
1调整管在W7800系列三端集成稳压电路中,调整管为由两个三极管组成的复合管。
这种结构要求放大电路用较小的电流即可驱动调整管发射极回路中较大的输出电流,而且提高了调整管的输入电阻。
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基于UC3843的
DC-DCBuck电路
目录
一.设计目的
二.设计要求
三.设计方案
1.DC-DC工作原理
2.总体设计
3.方案选择
4.UC3843芯片介绍
5.电路中重要参数的计算
四.设计内容
1.电路图
2.UC3843引脚输出波形
3.接负载时PWM波
4.实物图
5.实验结果分析
五.实习总结
摘要
该实习内容是制作DC-DC降压电源,采用PWM脉宽调制方式的方案,所用控制芯片为UC3843.整个过程需要使用Altium designer软件。
一、设计目的
学习绘制原理图、PCB图、打印、曝光、显影、腐蚀钻孔、焊接电路工作原理等,对制作元器件的装机与调试进行理性的
认识,做好日后学习计算机硬件基础。
同时学习掌握DC-DC
电源制作原理,并亲自实践焊接实物电路,培养理论联系实际
的能力,提高了分析问题和解决问题的能力,以及动手实践的
能力。
二、设计要求
1、掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的
使用方法
2、掌握UC3843的非隔离开关电源的设计、组装与调试方法
3、研究开关电源的实现方法,并按照设计指标要求进行电路的
设计与仿真。
4、掌握开关电源的工作电源。
5、设计硬件系统并进行仿真,掌握系统的调试方法,使系统达
到设计要求。
三设计方案
1.DC-DC工作原理
出,DC-DC电源和LDO电源的另一个区别是DC-DC电源既可以降压也可以升压还可以反相(正电压变负电压),而LDO电源只能降压。
DC-DC转换器一般由控制芯片,电感线圈,二极管,三极管,电容器构成。
在讨论DC-DC转换器的性能时,如果单针对控制芯片,是不能判断其优劣的。
其外围电路的元器件特性,和基板的布线方式等,能改变电源电路的性能,因此,应进行综合判断。
2.总体设计
图2 UC3843双闭环控制框图
1)整个稳压过程有两个闭环来控制
电压闭环:输出电压通过取样后反馈给误差放大器,用于放大器内部的2.5V基准电压比较后测试误差电压,误差放大器控制由于负载变化造成的输出电压的变化。
电流闭环:RS为开关管源极到公共端间的电流检测电阻,开关管导通期间流通电感L的电流在RS产生的电压送至PWM比较器同相输入端,与误差电压比较后控制调制脉冲的宽度,从而保持稳定的输出电压。
2)提高效率的方法及实现方案
影响系统效率的主要因素有:
a.功率变换器开关器件的开关损耗;
b.感性元件的铁损和铜损;
c.控制电路的损耗等。
3.方案选择
脉冲宽度调试:脉宽调制简称PWM,特点是开关周期为恒定值,通过调节脉冲宽度来改变占空比,实现稳压目的。
其核心是PWM控制器。
脉宽调制式开关电源的应用最为普通,其占空比调节范围大,PWM还。
c、PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制,且在重负载时自动转换到PWM控制。
可以和主系统的时钟保持同步
脉冲频率式:脉频调制简称PFM。
其特点是脉冲宽度为恒定值,通过调节开关频率来改变占空比,实现稳压目的。
其核心是PFM控制器。
脉频调制式开关电源特别适合于便携式设备,它能在低占空比、低频的条件下降低控制芯片的静态电流。
通常情况下,采用PFM和PWM这两种不同调制方式的DC-DC转换器的性能不同点如下。
a、PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。
b、PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点
比较两种开关电源工作方式方案,我们选用脉宽调制。
选用的PWM控制器为UC3843器件。
4.UC3843芯片介绍
UC3843是近年来问世的新型脉宽调制集成电路,它具有功能全,工作频率高,引脚少、外围元件简单等特点,它的电压调整率可达0.01%V,非常接近线性稳压电源的调整率。
工作频率可达500KHz,启动电流仅需1mA,所以它的启动b、PFM控制型即使长时间使用,尤其小负载时具有耗电小的优点
比较两种开关电源工作方式方案,我们选用脉宽调制。
选用的PWM控制器为UC3843器件。
4.UC3843芯片介绍
UC3843是近年来问世的新型脉宽调制集成电路,它具有功能全,工作频率高,引脚少、外围元件简单等特点,它的电
压调整率可达0.01%V,非常接近线性稳压电源的调整率。
工作频率可达500KHz,启动电流仅需1mA,所以它的启动
电路非常简单。
下面是它的主要特性:
●最优化的离线DC-DC变换器
●单步脉冲控制电路
●断电停滞特性
●双脉冲抑制
●大电流标识输出
●500kHz的工作频率
各管脚功能说明:
UC3843芯片八脚双列直插封装图如下:
UC3843实物图
5.电路中重要参数的计算
输出电感的计算:(此计算公式的前提是CCM模式下的,CCM模式即电路工作在连续电流模式下,在各个工作状态电感中电流都大于0。
)电感的纹波电流dI一般不超过最大输出电流的30%。
最小感应系数有V=LdI/dt得Lmin=Vdt/dI。
dI为电感纹波电流,dt为开关导通时间,
V=Vin-Vout(V为电感两端电压)
dt=D*T;
D=Vout/Vin(为占空比)
T=(1/500K)s
四、设计内容
1、电路图
2、UC3843引脚输出波形
3.接负载时PWM波
4.实物图
数据统计
由实验测试所得结果可以看出,我们所制作的电源效率上基本达到设计制作的基本要求,效率为80%左右。
五.实习总结
通过这次实习我们对制作DC-DC电源有了更深的了解,认真学习了解并掌握电源的工作原理,器件规格的计算与选择。
对制作所用的芯片UC3843做了深入的了解和学习,掌握了该芯片的工作原理和特性,以及它所适合的应用场所。
在这个过程中我们提高了动手能力,理论联系实践的能力,解决问题的能力。
在这次实习过程中我们充分发挥了团队的力量,每个人都有自己分工,时间利用率,制作效率都非常高。
完成实习任务,对于我们这个小组每个人来说都取得了很大的进步,学习了很多的知识,取得的经验是难能可贵的。