基于UC3875的高频开关电源的设计

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移相全桥

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。

关断VT4以后，经过预先设置的死区时间后开通VT3,由于电压器漏感的存在，原边电流不能突变，因此VT3即是零电流开通。

基于UC3875全桥移相DCDC变换器

电气控制课程设计题目：基于UC3875全桥移相DC/DC变换电路设计作者班级08-1BF院系信息学院专业自动化学号 *********** 序号35指导老师荣军完成时间2011年12月目录摘要 (3)关键字 (3)1 概论 (3)2 电路原理和各工作模态分析 (3)2.1电路原理 (3)2.1.1 全桥移相（ZVS-PWM）变换器工作原理 (3)2.1.2 全桥移相（ZVZCS-PWM）变换器工作原理 (4)2.2模态分析 (6)3 开关变压器与功率器件选择 (6)3.1功率器件选择 (6)3.2变压器选择 (7)4 控制电路设计 (7)4.1UC3875芯片简介 (7)4.2外围电路设计 (8)4.3控制电路设计 (10)5 系统仿真 (11)6 心得与体会 (14)参考文献 (14)基于UC3875全桥移相DC/DC变换电路设计摘要：全桥移相PWM开关电源具有拓扑结构简单、输出功率大、功率变压器利用率高、易于实现软开关、功率开关器件电压电流应力小等一系列优点，在中大功率应用场合受到普遍重视。

而传统的全桥PWM开关电源，功率器件处于硬开关状态，在较大的电压、电流应力下实现开关，因此产生很大的开关损耗，降低了电源运行的可靠性。

在DC/DC变换器中，则多采用以全桥移相控制软开关PWM变换器，它是直流电源实现高频化的理想拓扑之一，尤其是在中、大功率变换器应用场合。

用软开关技术实现的DC/DC变换器其效率可达90%以上，本文就由UC3875芯片组成3kWDC/DC变换器作了分析和研究。

关键字：UC3875，全桥移相，DC/DC变换，ZVS-PWM1 概论上世纪60年代开始起步的DC/DC-PWM功率变换技术出现了很大的发展。

但于其通常采用调频稳压控制方式，使得软开关的范围受到限制，且其设计复杂，不利于输出滤波器的优化设计。

因此，在上世纪80年代初，文献提出了移相控制和谐振变换器相结合的思想，开关频率固定，仅调节开关之间的相角，就可以实现稳压，这样很好地解决了单纯谐振变换器调频控制的缺点。

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
您的论文得到两院院士关注文章编号 :1008-0570(2009)07-1-0127-03

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。

应用集成芯片UC3845构成高频开关电源

第15卷　第2期上　海　工　程　技　术　大　学　学　报V ol.15N o.22001年6月 JOURNA L OF SH ANG H AI UNI VERSITY OF E NGI NEERI NG SCIE NCE Jun.2001收稿日期:2000-09-21应用集成芯片UC3845构成高频开关电源林蔚天　焦　斌(上海电机技术高等专科学校　上海　200240)摘　要叙述单端反激式原理、电流控制型电路优点、UC3845芯片特点,提出了一个实用的高频开关电源。

关键词　开关电源　单端反激式　电流控制型中图分类号　T N 710.2文献标识码　A 近年来,电子电源技术不断向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展。

80年代兴起的高频开关电源是电源技术领域的新课题。

特别是M OS 功率场效应晶体管及双极型晶体管的出现,使得电源的开关频率提高到100～700kH z 。

本文中提出的采用UC3845的开关电源,频率可达200kH z ,效率大为提高,而体积和重量大为减少。

1　单端反激式变换器图1　单端反激式变换器电路单端晶体管直流变换器具有线路简单的特点,它只用一只晶体管、一个变压器以及电容、二极管组成。

单端反激式变换器电路如图1所示。

当VT 1基极输入一脉冲信号驱动而导通时,输入电压V i 便加到变压器FT 的初级绕组N 1上,由于变压器对应端的极性,次级绕组N 2为下正上负,二级管VD 1截止,次级绕组N 2中没有电流流过。

当VT 1截止时,N 2绕组电压极性变为上正下负,二级管VD 1导通,此时VT 1导通期间储存在变压器中的能量便能过二级管VD 1向负载释放。

在工作过程中变压器起了储能用的电感作用。

2　电流控制型原理早期开关电源的控制电路多采用电压控制方式,如SG 3525,T L494等。

电压控制型电路工作原理如图2所示,同相端接给定V g ,反相端反馈电压V f ,放大器输出误差电压V e 。

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

48V25A直流高频开关电源设计_1

摘要目前开关电源向着高频、高可靠性、低功耗、低噪声、抗干扰和模块化方向发展，本论文设计了一种通信系统常采用的48V/25A直流高频开关电源。

本论文首先对高频开关电源的主电路进行了设计，分析了零电压软开关技术在移相全桥电路中的应用，开关电源的软开关技术采用移相PWM控制，通过相移芯片UC3875产生具有一定相序的脉冲去触发MOSFET管。

在主电路设计中，进行了高频变压器的设计，并对输出整流电路进行了分析、研究与设计。

其次，对开关通信电源的控制电路进行了设计。

控制电路以UC3875芯片为控制核心，采用闭环控制模式，实现系统的稳压和限流。

另外，对控制系统的过电流保护、过压保护、过热保护电路等保护电路进行了设计。

最后，用SABER仿真软件对电路进行了系统仿真与验证，仿真结果表明了设计的正确性。

关键词：软开关，UC3875，移相控制AbstractAt present, the switching power supply developed high frequency, high reliability, low energy consumption, low noise, interference and modular direction. That is to develop the inverter power source controlled by microcomputer which adopts soft-switches .This researching task is put forward on the base of discussing the characteristics and virtues of the welding inverter. The phase-shift chip UC3875 is adopted phase-shift pulse width modulate. The design about high frequency transformer is given .The amplified circuit and the commuted circuit are designed. The paper mostly researches and designs the soft-switch control system.Secondly, the control circuit, the protect circuit of the power supply are analyzed and designed. Its control circuit is centered on UC3875, uses a control that based regulation to realize the function is composed of analog of voltage-stabilization and current-limited.In addition, the safeguard circuit that mainly consists of over current, over heat, over voltage and circuit are studied and designed in the paper.And the circuit is simulated by the SABER, Simulation results show that the design is correct.Key words: soft-switch, UC3875, phase-shift目录摘要 (I)Abstract (II)目录.......................................................................................................................... I II 第一章引言.. (1)1.1开关通信电源系统的介绍 (1)1.1.1通信设备对开关通信电源的要求 (1)1.1.2通信电源系统的组成 (2)1.2通信直流开关电源的发展现状和发展方向 (2)1.2.1开关电源的发展和趋势 (2)1.2.2软开关技术的发展 (3)1.3本文的主要工作 (4)第二章高频开关电源主电路的设计与实现 (6)2.1高频开关电源的技术指标 (6)2.2高频开关电源主电路的硬件设计 (6)2.2.1输入整流电路的设计 (6)2.2.2直流变换器的设计 (7)2.2.3输出整流电路的设计 (8)2.3移相全桥谐振软开关电路[2][3][7] (9)2.3.1移相全桥零电压PWM软开关电路的工作原理 (9)2.3.2移相零电压软开关电路存在问题的解决 (11)2.3.3 ZVS的实现及副边占空比丢失 (12)2.3.4 结论 (13)2.4主电路元件参数的选择 (14)2.4.1 输入电路参数的选择[8] (14)2.4.2高频变压器的设计[1] (15)2.4.3输出滤波电感的设计 (17)2.4.4输出滤波电容的选择 (17)2.4.5 吸收电路器件的选择 (18)2.4.6功率器件的选择 (19)2.5本章小结 (19)第三章高频开关电源控制电路的硬件设计与实现 (21)3.1移相控制芯片UC3875的概述 (21)3.3.1 UC3875电气特性 (21)3.1.2 UC3875外围电路的设计 (22)3.1.3 UC3875输出波形的分析 (25)3.1.4 光电耦合器 (26)3.2保护电路的设计 (26)3.2.1电压与电流的保护 (27)3.2.2过热保护电路 (28)3.3 辅助电源设计 (28)3.4 本章小结 (29)第四章电路的仿真及分析 (30)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)第一章引言1.1开关通信电源系统的介绍开关通信电源是通信设备的重要组成部分之一，因此也被称为通信设备的“心脏”。

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。

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％。

浅谈基于UC3875的电力操作电源的设计

UC3902 在电力电源中具有以下的特点： 1）均流精度高； 2）外围电路设计简单； 3）易于做热插拔操作。
3 结论
本文设计了一套基于 UC3875 控制芯片，采用移相全桥零电压零电流开关的电力操作电源。整流电路采用倍流整流方式，所有功率器件均实现了软开关，降低了开关损耗，提高了系统电磁兼容性能力。试验结果表明，电源的性能指标达到了预期要求，是一种具有良好应用前景的电力操作电源。
（2）电流内环设计。变压器原边绕组的交流电流信号经过整流后，形成峰值电流负反馈，该电流信号需转换为电压信号。通过在整流输出后，连接的取样电阻转换为电压信号，再经 RC 滤波器，抑制噪声（如图 2）。
对 UC3875 设定斜坡设置 / 补偿脚与基准电源之间的上拉电阻，进行斜坡补偿，使得系统的次谐波振荡得到抑制。
隔
电流
离
比较器
驱
动
+5V 斜坡补偿
R
SLOPE RAMP
E/A OUT EA-
R C
R C
CR
C
R
电流信号电压反馈
UC3875 电压误差 EA+
放大器
VCC
图 2 控制电路
（4）均流控制电路设计。常见的直流模块并联的方案及其缺点：输出阻抗法的均流精度太低；主从设置法和平均电流法都无法实现冗余技术，因而并联电源模块系统的可靠性得不到很好的保证；外加均流控制器法使系统变得过于复杂，不利
采用这种电路组合，使主开关实现宽范围内零电压零电流开关，副边的倍流整流二极管是自然开通自然关断的，因此原边和副边开关管可同时实现零电压开通、零电流关断，降低了功率器件的开关损耗与电磁干扰，提高变换电路的性能、效率，改善电磁兼容性能力，而且可以进一步提高开关频率、降低开关变换器的体积重量，提高功率密度，加快系统动态响应能力，提高了系统的可靠性。 1.2 控制电路

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。

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。

应用集成芯片UC3845构成高频开关电源_林蔚天

第15卷第2期上海工程技术大学学报Vol.15No.22001年6月 J OURNAL OF S HANGHAI UNIVERSITY OF E NGINEERING SCIENCE Jun.2001收稿日期:2000-09-21应用集成芯片UC3845构成高频开关电源林蔚天焦斌(上海电机技术高等专科学校上海 200240)摘要叙述单端反激式原理、电流控制型电路优点、UC3845芯片特点,提出了一个实用的高频开关电源。

关键词开关电源单端反激式电流控制型中图分类号 TN 710.2文献标识码 A近年来,电子电源技术不断向高频化、线路简单化和控制电路集成化方向发展。

80年代兴起的高频开关电源是电源技术领域的新课题。

特别是MOS 功率场效应晶体管及双极型晶体管的出现,使得电源的开关频率提高到100~700kHz 。

本文中提出的采用UC3845的开关电源,频率可达200kHz,效率大为提高,而体积和重量大为减少。

1 单端反激式变换器图1 单端反激式变换器电路单端晶体管直流变换器具有线路简单的特点,它只用一只晶体管、一个变压器以及电容、二极管组成。

单端反激式变换器电路如图1所示。

当V T 1基极输入一脉冲信号驱动而导通时,输入电压V i 便加到变压器F T 的初级绕组N 1上,由于变压器对应端的极性,次级绕组N 2为下正上负,二级管V D 1截止,次级绕组N 2中没有电流流过。

当V T 1截止时,N 2绕组电压极性变为上正下负,二级管V D 1导通,此时V T 1导通期间储存在变压器中的能量便能过二级管VD 1向负载释放。

在工作过程中变压器起了储能用的电感作用。

2 电流控制型原理早期开关电源的控制电路多采用电压控制方式,如SG3525,TL494等。

电压控制型电路工作原理如图2所示,同相端接给定V g ,反相端反馈电压V f ,放大器输出误差电压V e 。

V e 与锯齿波信号进行比较,经PW M 比较器输出脉冲驱动信号去驱动晶体管。

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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