UC3842 开关电源电路论文.doc

UC3842 开关电源电路毕业论文 目 录 1 开关电源概述 1 1.1 开关电源的产生与发展 1 1.2开关电源的特点 1 1.3隔离式高频开关电源 2 1.4开关电源所用的术语 3 2 输入电路 5 2.1 电压倍压整流技术 5 2.2 滤波电路 5 2.3 反馈电路 6 2.3.1电流反馈电路 6 2.3.2电压反馈电路 7 2.4 输入保护器件 7 3 隔离单端反激式变换器电路 9 3.1 单端反激式变换器电路中的开关晶体管 10 3.2 单端反激式变换器电路中的变压器绕组 11 4 UC3842的原理及技术参数 12 4.1 UC3842简介 12 4.2原理与特点 12 4.2.1 UC3842的引脚及其功能 12 4.2.2 UC3842的内部结构 13 4.3工作状态描述 14 4.4技术参数 18 5 UC3842常用的电压反馈电路的选用 21 5.1概述 21 5.2 UC3842常用的电压反馈电路 21 5.2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入 22 5.2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 23 5.2.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压 23 6 UC3842在开关电源电路的应用 26 6.1UC3842?组成的开关电源电路 26 6.2启动过程 27 6.3稳压过程 27 6.4过流保护原理 28 6.5过压保护原理 28 6.6设计中的注意事项 29 6.6.1?起动电路的设计 29 6.6.2反馈组的设计 29 6.7 显示器开关电源电路 30 6.7.1特点 30 6.7.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点 30 6.7.3 UC3842在显示器电路的应用 31 致 谢 32 参考文献 33 附 录1：总体电路图 34 附 录2：开关电源常用英文标志与缩写 35 外文资料译文 36 1 开关电源概述 1.1 开关电源的产生与发展 随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。 隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。 早在70年代，随着电子技术的不断发展，集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。 随着半导体技术的高度发展，高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。而半导体集成电路技术的迅速发展又为开关电源控制电路的集成化奠定了基础，适应各类开关电源控制要求的集成开关稳压器应运而生，其功能不断完善，集成化水平也不断提高，外接元件越来越少，使得开关电源的设计、生产和调整工作日益简化，成本也不断下降。目前己形成了各类功能完善的集成开关稳压器系列。近年来高反压Mos大功率管的迅速发展，又将开关电源的工作频率从20kHz提高到150~200kHz，其结果是使整个开关电源的体积更小，重量更轻，效率更高。开关电源的性能价格比达到了前所未有的水平，使它在与线性电源的竞争中具有先导之势。当然开关电源能被工业所接受，首先是它在体积、重量和效率上的优势。在70年代后期，功率在100w以上的开关电源是有竞争力的。到1980年，功率在50w以上就具有竞争力了。随着开关电源性能的改善，到80年代后期，电子设备的消耗功率在20w以上，就要考虑使用开关电源了。过去，开关电源在小功率范围内成本较高，但进入90年代后，其成本下降非常显著‘当然这包括了功率元件，控制元件和磁性元件成本的大幅度下降。此外，能源成本的提高也是促进开关电源发展的因素之一。 1.2开关电源的特点 (1) 效率高。开关电源的功率开关调整管工作在开关状态，所以调整管的功耗小，效率高，一般在80%～90%，高的可达90%以上(2) 重量轻。由于开关电源省掉了笨重的电源变压器，节省了大量的漆包线和硅钢片，从而使其重量只有同容量线性电源的1/5，体积也大大缩小了(3) 稳压范围宽。开关电源的交流输入电压在90~270 V内变化时，输出电压的变化在±2%以下。合理设计开关电源电路，还可使稳压范围更宽并保证开关电源的高效率（4）安全可靠。在开关电源中，由于可以方便地设置各种形式的保护电路，因此当电源负载出现故障时，能自动切断电源，保障其功能可靠(5) 功耗小。由于开关电源的工作频率高，一般在20 kHz以上，因此滤波元件的数值可以大大减小，从而减小功耗；特别是，由于功率开关管工作在开关状态，损耗小，不需要采用大面积散热器，电源温升低，