一種單管正激式開關(guān)電源的設(shè)計.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開穩(wěn)定可靠的電源。直流穩(wěn)壓電源主要分為開關(guān)電源和線性電源兩大類。從成本來說，開關(guān)電源和線性電源的成本都是隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速度不同。在某一輸出功率點上，線性電源成本反而要高于開關(guān)電源，這就是成本反轉(zhuǎn)點。
　　在目前中國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)保示范型社會的大背景下，具有安全環(huán)保、高效節(jié)能、短小輕薄等優(yōu)點的開關(guān)電源已經(jīng)成為本學(xué)科一個

2、重要的研究熱點。單管正激式開關(guān)穩(wěn)壓電源由于采用了較新的電路結(jié)構(gòu)，并采取了一系列措施來降低輸出紋波，能在輸出過流、過壓、過熱和電路工作異常時進行自我保護，因此具有一定的先進性和創(chuàng)新性。
　　本課題來源于某公司項目，通過設(shè)計一個具體型號的工業(yè)產(chǎn)品，來掌握單管正激式開關(guān)電源設(shè)計的一些基本理論如：正激變換器拓撲、變壓器、反饋環(huán)路和補償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、PWM開關(guān)變換器的基本原理與設(shè)計等。在學(xué)習(xí)設(shè)計流程的基礎(chǔ)上，進一步掌握產(chǎn)品設(shè)計的要求規(guī)范，從而

3、形成嚴密謹慎的科學(xué)思維，培養(yǎng)認真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度。因此具有較高的實用價值和良好的工程應(yīng)用前景，也為開發(fā)和設(shè)計其它開關(guān)電源提供了借鑒和參考作用。
　　本文設(shè)計了一個單管正激式開關(guān)電源，直流輸入范圍是36V～75V，標(biāo)稱輸入電壓為48V，輸出電壓18V，輸出電流1120mA，輸出功率20W。該電源主要采用控制芯片 UC3842、光電耦合器 PC357與可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器 TL431等集成芯片，能同時實現(xiàn)輸入欠壓保護、過壓保護、過流保護

4、、降低最大占空比等功能。在設(shè)計過程中，做了如下對比實驗：不同匝比的變壓器性能比較，不同型號的MOS管損耗比較，不同反饋補償環(huán)路的效率比較。通過以上的對比實驗，找到了一種最優(yōu)設(shè)計方案。通過對樣機進行的黑盒、白盒及余量測試得出的數(shù)據(jù)和波形表明，電源輸出電壓穩(wěn)定，電壓精度小于±2％；電壓調(diào)節(jié)率接近±0.5%；負載調(diào)節(jié)率小于±1%；輸出紋波電壓不高于50mV/150mV（峰-峰值），紋波較小。電源各項指標(biāo)均達到或接近設(shè)計指標(biāo)，性能良好。