基于PWM反激式开关电源的设计..docVIP

课 程 设 计 课程名称 电力电子技术课程设计 课题名称 PWM单象限降压型DC-DC变换电路设计 专 业 自动化 班 级 1391 学 号 02 姓 名 李洪波 指导老师 李翔来 2015年12月18日 目 录 目 录 1 课程设计的目的与意义………………………………………………………3 2.1 课程设计的目的…………………………………………………………3 2.2 课程设计的意义…………………………………………………………4 2 课程设计的主要内容……………………………………………………………4 3 设计方案…………………………………………………………………………6 3.1 设计装置的主要技术数据…………………………………………………6 3.2 UC3842组成的反激式电源开关…………………………………………6 3.3 EMI滤波电路……………………………………………………………8 3.4 整流滤波电路的设计………………………………………………………8 3.5 高频变压器的设计…………………………………………………………8 3.6 控制电路的选择…………………………………………………………8 3.7 反馈电路的设计…………………………………………………………8 3.8 保护电路的设计…………………………………………………………8 3.9 输出整流滤波电路的设计…………………………………………………8 4 参考文献……………………………………………………………………………9 5 心得体会…………………………………………………………………………9 1 课题设计的目的和意义 课题设计的目的 电源电压的变换，要有一种基础的技术，使得变换简单，成本低，体积重量小、容易控制输出电压、变换方式等，由此，产生了一种电源变换技术，叫做开关电源技术，最早开始应用也就是上世纪90年代初，这种技术的核心就是先将电压能量统一变成直流，然后切成间隔脉冲，通过脉冲的占空比实现控制能量输出多少，来调节输出电压的目的，由于这种方法去掉了变压器，所以体积减小重量减轻，控制简单。当然，带来的问题是纹波较大（与模拟电源比较大）。 1.2 课题设计的意义 开关电源具有能耗小、效率高、稳压范围宽、体积小、重量轻等突出优点，在通讯设备、数控装置、仪表仪器、影音设备、家用电器等电子电路中得到了广泛应用。 UC3842是美国Unitrode公司(该公司现已被 TI公司收购)生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，可直接驱动双极型晶体管、MOSFEF 和IGBT 等功率型半导体器件，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良等诸多优点，广泛应用于计算机、显示器等系统电路中作开关电源驱动器件。 反激式开关电源电路中的变压器起着储能元件的作用，可以看做是一对相互耦合的电感，其工作过程是：开关开通后，V处于断态，初级绕组的电流线性增长，电感储能增加；开关关断后，初级绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过次级绕组和V向输出端释放. 开关稳压电源被誉为 “新型高效节能电源”，它代表着稳压电源的发展方向。由于内部器件工作在高频开关状态，因此本身消耗的能量极低，电源。效率可以达到80%以上比串连调整 线性稳压电源的效率提高近一倍。随着电源技术的飞速发展，开关稳压电源正朝着小型化、高频化、集成化方向发展，高效率的开关稳压电源已得到越来越广泛的应用。 2 课题设计的主要内容 (1)、开关电源主电路的设计和参数选择。 (2)、IGBT电流、电压额定的选择。 (3)、开关电源驱动电路的选择。 (4)、开关变压器设计。 (5)、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图。 (6)、电路仿真分析和仿真结果。 3 设计方案 3.1 设计装置（或电路）的主要技术数据 图3-1 主要技术数据 1、交流输入电压AC220V。 2、直流输出为两端输出，一端输出直流电压5V，输出电流1A，另外一端输出电压15V，输出电流500mA。 3、要求反馈端接5V电压输出端。 4、输出纹波电压≤0.2V。 5、输入电压在95~270V变化时，输出电压误差≤0.03V。 3.2 UC3842 组成的反激式开关电源 反激式开关电源电路中的变压器起着储能元件的作用，可以看做是一对相互耦合的电感，其工作