开关电源设计论文讲述.docx

《电子线路系统设计》课程论文 题 目： 12V开关电源设计电路 姓 名： 陈婉如 学 号： 同组姓名： 彭树琴 专业班级： 2013 级电子信息工程二班 指导老师： 谢铁强老师 评分标准： 论文结构完整（20分） 参数设计准确（20分） 论文格式规范（20分） 文字表述清楚（20分） 设计符合要求（20分） 总分（100） 摘要 随着电子科技的不断发展，越来越多的电器设备走进了千家万户，要想让这些电器为我们服务，又离不开电源的驱动。而开关电源因其高效率、低体积、低功耗、高可靠性等一系列的优点受到了人们的亲赖。开关电源（电源适配器）实质上就是一个将高压交流电转换成低压直流电的装置。本论文采用了反激式的拓扑结构，所谓反激式即在MOSFET管关断的时候次级的二极管才导通，这时候储存在变压器的能量才会传递到次级，供输出所用。本次设计UC3842作为核心芯片，它同时具备了过负载保护、过电压保护、过温保护等功能，在很大程度上简化了电路。在这些的基础上运用脉冲宽度调制（PWM）的原理来完成设计，脉宽调制是通过固定脉冲周期，改变占空比来控制MOSFET管导通和断开的比率从而控制输出。使得电路更简单，精度更高，同时也能满足不同的电器对输入电范围，输出电压大小不同的要求。 为了实现电压输出的稳定，同时考虑到各国的市电电压和频率的不同，电路中集合了很多模块，比如EMI滤波电路、变压电路、输出整流滤波电路、光电耦合反馈回路、尖峰电压吸收回路等。这样不但可以提高电路的精度和效率，同时也使得电路稳定性和安全性得到大幅度的提高。该电路具有宽电压输入，多路稳定输出、纹波和噪声可控制等优点。在完成电路的研究和焊接后进行了PCB板的测试，通过不断的改进与完善，最终得到的结果基本符合预期，效果比较理想。 关键词：反激式，开关电源，脉宽调制，拓扑结构，电源适配器 目 录 摘 要 I 本课题的设计要求与目的 I 第1章 绪论 1 1.1 开关电源的发展及国外现状 1 1.2 国内开关电源的发展及现状 2 第2章 开关电源整体结构与分析 3 2.1 UC3842的介绍 3 2.2.1 UC3842的工作原理 4 2.2.2 UC3842的功能介绍 5 第3章 开关电源电路的设计 6 3.1 主电路组成框图 6 3.2.1 输入整流滤波电路 7 3.2.2 单相逆变桥 7 3.2.3 输出整流滤波电路 8 3.2 输入整流滤波电路设计 9 3.3.1 整流桥 10 3.3.2 输入整流电容 11 3.3.3 输入滤波电感 12 3.3 输出整流滤波电路 13 3.5.1 输出整流二极管 14 3.5.2 输出滤波电感 15 3.5.3 输出滤波电容 16 3.4保护电路的设计 17 3.4.1过流保护 18 3.4.2过压保护 19 第6章 总结与展望 20 参考文献 21 附录 22 本课题的研究内容与目标 集成小功率开关电源的研究与设计，本论文根据课题研究的需要，设计了一种性能优良的电流控制型脉宽调制器UC3842进行的开关电源，本设计利用UC3842组成的PWM脉冲控制驱动电路，要求： 1.固定输出电压12V 2.输出电流350mA 3.输出功率为17.36W 3.电路中要求有过流保护 5.电路中要求有过压保护 总电路设计如下： 第1章 绪论 1.1 开关电源的发展及国外现状 开关电源在通信系统中得到了广泛的应用，并已成为现代通信供电系统的主流，而通信业的迅速发展又极大地推动了开关电源的发展。在通信领域中，通常将高频整流器称为一次电源而将直流--直流(DC/DC)变换器称为二次电源。同时，开关电源也在各种电子信息设备中，如计算机、充电电源等得到了广泛的应用。 自1957年第一只可控硅(SCR)问世后，可控硅取代了笨重而且效率低下的硒或氧化亚铜整流器件，可控硅整流器就作为通信设备的一次电源使用。在随后的20年内，由于半导体工艺的进步，可控硅的电压、电流额定值及其它特性参数得到了不断提高和改进，满足了通信设备不断发展的需要，因此，直到70年代，发达国家还一直将可控硅整流器作为大多数通信设备的一次电源使用。 虽然可控硅整流器工作稳定，能满足通信设备的要求，但它是相控电源，工作于工频，有庞大笨重的电源变压器、电感线圈、滤波电容，噪