【2018年必威体育精装版整理】直流稳压电源及设计.docVIP

摘 要 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。 直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。 所谓单端是指只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。反激式则指当功率MOSFET导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能，由于开关频率高达100kHz，使得高频变压器能够快速存储、释放能量，经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。这也是反激式电路的基本工作原理。而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比，以达到稳压的目的。 稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。 220V交流输入电压，+5V直流输出电压 使用集成三端稳压器进行稳压输出，输出纹波系数《1%； 输出功率》5W 1.2.3 发挥部分 （1）输出电压线性可调； （2）负载短路（输出过流）保护，输入过压保护； （3）多路输出电压，+5V、+12V、+15V等； （4）其它。 第二章 总体设计思路与电路图 2.1 总体设计思路 图2-1 基本设计思路图 电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压单端反激开关电源单端反激开关电源采用了稳定性很好的双环路反馈（输出直流电压隔离取样反馈外回路和初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路）控制系统，就可以通过开关电源的PWM（脉冲宽度调制器）迅速调整脉冲占空比，从而在每一个周期内对前一个周期的输出电压和初级线圈充磁峰值电流进行有效调节，达到稳定输出电压的目的。这种反馈控制电路的最大特点是：在输入电压和负载电流变化较大时，具有更快的动态响应速度，自动限制负载电流，补偿电路简单。反激电路适应于小功率开关电源 2.2 仿真电路图 图2-2 仿真电路图 第三章 原理方框图 第四章 工作过程分析 具体工作过程： 首先上网查找此类的电源电路设计，之后研究其思路，观察其原件。然后整体规划出整体设计思路，确定主要原件为UC3842。查找UC3842的用法及其作用。之后具体实施计划，修改，测试。 由UC3842 构成的开关电源电路，220V 市电降压后加到UC3842 的供电端， 第五章 具体电路设计与计算过程 5.1 整流滤波电路的设计 在整流滤波环节采取的是单相整流滤波电路，本电路常用于小功率的单相交流输入的场合。 图5-1 整流滤波电路 整流桥的二极管的选择：电源电压有效值为210V最大值为310V则考虑二极管的耐压值，所以二极管的选择最大耐压值一定要高于310V。 根据资料查得1N4004型二极管的耐压值为400V，完全满足工作要求。 表5-1 整流滤波电路参数选择 耐压值 型号 电容值 二极管 400 1N4004 滤波电容 电解电容 50u 5.2 高频变压器的设计 由于此次的课程设计是基于moudisim仿真软件进行一系列的仿真与设计工作。所以，我设计的变压器选用的为二对一型变压器，即原边的两个绕组，一个作为输入，一个作为反馈绕组，进行反馈的控制，副边绕组输出。由于我们的输入电压为直流+300V电压，输出5V直流电压，且要求UC3842的工作电压为+16V，所以变压器的原边与副边的绕组可以直接进行设置。 图5-2 变压器参数设置 5.3 控制电路的设计 控制电路方面选择UC3842芯片，UC3842是单电源供电，带电流正向补偿，单路调制输出的集成芯片。后面会对UC3842的原理、特点和工作性能进行了详细的介绍，这里着重分析一下参数的选择。 5.3.1 启动降压电阻：因为整流输出为+300V