基于UC3875的双闭环控制稳流型开关电源.PDF

电子发烧友 电子技术论坛 基金颁发部门：广东省科技厅 项目名称: 用于节能和可再生能源发电的关键装置矩阵式变换器的研制 编号: 2007B010400080 基金申请人:杨苹 基于UC3875的双闭环控制稳流型开关电源 1,2 1,2 1,2 1,2 张冬梅 ，杨苹 ，刘军 ，林旭成 （1.华南理工大学 电力学院，广东 广州 510640；2.广东省绿色能源技术重点实验室， 广东 广州 510640） Double Closed-loop Controlled Stabilized Current Switching Power Supply Based on UC3875 ZHANG Dong-mei1,2, YANG Ping1,2, LIU Jun1,2, LIN Xu-cheng1,2 (1. Electric Power College, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China; 2.Guangdong Key Laboratory of Clean Energy Technology, Guangzhou 510640, China) 摘要：在建立全桥移相 PWM DC/DC 开关变换器小信号模型的基础上，研究稳流型开关电源的 双闭环控制系统，并给出其电路组成和数学模型，通过 Matlab 对控制系统进行校正。根据 双闭环控制系统，设计了基于 UC3875 的控制电路。最后的仿真和实验结果表明，在小信号 模型基础上设计的 UC3875 双闭环控制系统可以稳定运行，有较强的实用性。 关键词：双闭环控制；小信号建模；Matlab 仿真；UC3875 中图分类号：TP86 文献标识码:A ABSTRACT ：Based on the small signal model of full-bridge phase-shifted DC/DC converter, the double closed-loop control system of stabilized current switching power supply is developed to derive its structure and mathematic model. The control system is revised by Matlab software. According to the double closed-loop control system, controlled circuit is designed based on UC3875. Final simulation and experimental results show that the double closed-loop control system is steady and quite practicable. KEY WORDS: double closed-loop control; small signal modeling; Matlab simulation; UC3875 1 引言 全桥移相 PWM 变换器是一种应用广泛，适用于直流电压较高，输出功率较大，又需要将 负载与电源隔离的变换器，该拓扑利用变压器的漏感和功率开关的结电容进行谐振，可实现 零电压开关（ZVS），无需附加其他额外原件和增加电路成本且软开关范围大，故本文研究 的稳流型开关电源采用这种主电路拓扑。当电源的主电路参数确定以后，控制电路的设计成 为影响电源性能的关键。传统的稳流电源采用单环反馈控制方式，很难大幅度的提高开关电 源的性能指标[1]，本文引入了双闭环控制方式，在开关电源的小信号模型的基础上为反馈环 设计良好的补偿网络，并选用 Unitrode 公司的专用集成控制器 UC3875 作为主控制芯片，设 计并实现了基于 UC3875的双闭环稳流型开关电源。 2 稳流型开关电源电路原理 双闭环稳流型开关电源系统总体框图如图 1 所示。三相交流输入经过不可控整流桥、全 桥逆变，高频降压、二次全波整流、滤波得到所需的直