基于uc3844的中功率反激式开关电源设计.doc

基于UC3844的中功率开关电源设计研发部中试组严学明摘要:本文阐述了一种基于UC3844PWM(脉宽调制)控制器的新型单路中功率输出开关电源电路的设计,并阐述了反激式开关电源控制环路的一种设计方法。可以作为电机等控制领域的电源模块,具有很好的通用性,在实际应用中取得了很好的效果。关键词:电流型PWM;UC3844;开关电源DesignoftheMediumPowerSwitchingPowerSupplyBasedonUC3844ResearchanddevelopmentoftestYANXue-mingAbstract:Thepaperexpoundsakindofdesignofnewsinglechannelmedium-powerswitchingmodepowersupplieswhichisbasedonUC3844PWM(PulseWidthModulationcontroller,andexpoundsthegeneraldesignmethodofthecontrol-loopdesignofFlybackSMPS,Itcanbeusedasthepowermoduleinthefieldsofcontrollingsuchasforelectricmachinery,:CurrenttypePWM;UC3844;Switchingpowersupplies0引言开关电源被誉为高效、节能型电源,它代表着稳压电源的发展方向。目前,以电流型PWM(脉宽调制)控制器为核心的开关电源以其体积小、高性价比、外围电路简单、高可靠性获得了广泛应用,已成为设计中、小功率开关电源的优选产品。本文设计了一种主要用于电机控制领域中的新型单路输出反激式开关电源,其电压调整率、负载调整率、电源效率都非常高。同时采用了线性光耦HCPL-181、三端可调稳压管TL431和运放积分电路配合控制作为信号反馈,大大提高了瞬态响应速度。1电流控制型开关电源的基本电路电流控制型开关电源是在电压控制环的基础上又增加了电流控制环,其工作原理及波形分别如图1(a、(b)所示。Us为电流检测电阻RS的压降,此时PWM比较器兼作电流检测比较器。图1电流型PWM控制系统框图电流控制型需通过检测电阻来检测功率开关的开关电流,并且可逐个周期的限制电流,便于实现过电流保护。固定频率的时钟脉冲将PWM锁存器置位,从Q端输出的驱动信号为高电平,使功率开关管VT导通,高频变压器一次侧的电流线性地增大。当电流检测电阻Rs上的压降达到并超过Ur时,电流检测比较器翻转,输出的低电平信号将锁存器锁存,从Q端输出的驱动信号变为低电平,令开关管关断,直到下一个时钟脉冲使PWM锁存器复位。电流控制型开关电源主要具有以下优点:(1)它属于双闭环控制系统,外环由电压反馈电路构成,内环由电流反馈电流组成,并且电流反馈电流受电压反馈电路的控制。与电压反馈电路相比,电流反馈电路的增益宽带(GainBandwidth)更大。(2)对输出电压瞬态变化的响应速度快,当输入电压发生变化时能迅速调整输出电压达到稳定值。这是因为输入电压的变化会导致一次侧电感电流发生变化,进而