单端反激式开关稳压电源设计(完整版)仿真 PCB.pdf

XXXXX 本科课题设计 单端反激式开关稳压电源 学生姓名： XX 学生学号： XX 院（系）： XXXX 年级专业： XX 指导教师： XX 二〇一三年十二月 摘 要 电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。在信息时代，农业、能源、 交通运输、通信等领域迅猛发展，对电影产业提出个更多、更高的要求，如 节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。这就迫使电源工作者不断的探索 寻求各种乡关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。开关电 源是一种新型的电源设备，较之于传统的线性电源，其技术含量高、耗能低、 使用方便，并取得了较好的经济效益。 UC3842 是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。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。由于 器件设计巧妙，由主电源电压直接启动，构成电路所需元件少，非常符合电 路设计中 “简洁至上”的原则。设计思路，并附有详细的电路图。 关键词：开关电源，uc3842，脉宽调制，功率，IGBT I 目 录 摘 要I 1 设计要求1 2 设计方案2 2.1 开关稳压电源系统总体框图2 2.2 电路结构的选择2 2.3 启动电路3 2.4 PWM 脉冲控制驱动电路4 2.5 直流输出与反馈电路 4 2.6 总体电路图分析6 3 设计过程7 3.1 变压器和输出电感的设计7 3.2 电路仿真波形8 4 PCB 设计11 4.1 PCB 设计规范11 4.2 PCB 设计图14 5 总结和体会15 参考文献16 附 录 1：总体电路图 17 附 录 2：PCB 图18 II 1 设计要求 电源设计指标 小型电源输入、输出参数如下： 输入电压：AC 110/220V； 输入电压变动范围：90～240V； 输入频率：50/60Hz； 输出电压：12V； 输出电流：2.5A。 控制电路形式为它激式，采用UC3842为PWM控制电路。电源开关频率的选择决 定了变换器的特性。开关频率越高，变压器、电感器的体积越小，电路的动态响 应也越好。但随着频率的提高，诸如开关损耗、门极驱动损耗、输出整流管的损 耗会越来越突出，而且频率越高，对磁性材料的选择和参数设计的要求会越苛刻。 另外高频下线路的寄生参数对线路的影响程度难以预料，整个电路的稳定性、 行特性以及系统的调试会比较困难。在本电源中，选定工作频率为85kHz.。 - 1- 2 设计方案 2.1开关稳压电源系统总体框图 2.2电路结构的选择 小功率开关电源可以采用单端反激式或者单端正激式电路，电源结构简单， 工作可靠，成本低。与单端反激式电路相比，单端正激式电路开关电流小，输出 纹波小，更容易适应高频化。用电流型PWM控制芯片UC3842构成的单端正激式 开关稳压电源的主电路如图4-1所示。 单端正激式开关稳压电源加有磁通复位电路，以释放励磁电路的能量。在 图4-1 中，开关管VT导通时V 导通，副边线圈N 向负载供电，V 截止，反馈电1 2