基于UC3842开关稳压源设计.doc

本科生毕业设计（论文） 开关稳压电源设计 二级学院 ： 信息科学与技术学院 专 业 ： 电气工程及其自动化 完成日期 ： 2014年5 月10 日 目 录 开关稳压电源设计 摘 要：设计主要是利用一种性能优良的电流控制型脉宽调制器UC3842作为控制芯片。假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等，适合制作20~80W小功率开关电源。 关键词：开关电源；UC3842;脉宽调制 A switching power supply design Abstract: Design is mainly using a kind of high performance of current control mode Pulse width modulation UC3842 chip as control. If for some reasons make the output voltage rises, The pulse width modulator can change the drive signal of pulse width, that is duty ratio D, make the average voltage after chopping down, so as to achieve voltage regulation, and vice versa. UC3842 MOS tube can be directly driven ,IGBT, etc, which can be directly driven 20~80w low power switching power supply for the production.. Key Words: Switching power supply, UC3842, Pulse width modulation 1 绪论 1.1 课题背景与意义 电源作为电子设备的装置之一，把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成电能。电池本身并不带电，它的两极分别有正负电荷，由正负电荷产生电压（电流是电荷在电压的作用下定向移动而形成的），导体里本来就有电荷，要产生电流只需要加上电压即可，电池为了产生电流而把正负电荷释放出去，当电荷耗尽时，也就荷尽流（压）消了。因此人们把干电池叫做电源[1]。通过变压器和整流器，把交流电整流成直流电的装置叫做整流电源。能提供信号的电子设备叫做信号源。电力电子的发展，特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展，将开关电源的工作频率提高到了相当高的水平，使其具有高稳定性和高性价比等特性。开关电源技术的其中用途之一是为了信息产业服务，信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求，从而促进了开关电源技术的发展[2]。 21世纪，人们提倡建设可持续发展社会，提倡节约资源，提高能效，保护环境。在这种大环境下，开关电源以其效率高、重量轻、稳压范围宽、安全可靠、小型化、模块化、功耗小、环保等特点已成为人们争相研究的一个热点。同时电源技术已经演变成为一个综合微电子技术、自动控制技术、材料科学、电力变换技术、电机工程等诸多学科相互渗透的综合学科。从日常生活到尖端科技都离不开开关电源技术参与和支持[2]。 1.2 课题研究历程与现状 1995年，美国科学家G.H.Reyer成功研制出了第一台自激式晶体管直流变换器，从而取代了早期的机械振子式换流设备。但是由于当时的微电子技术落后，生产出的晶体管耐压值低、开关速度慢，致使直流变换器输入电压低，而且电路中还含有笨重的工频变压器[2]。 20世纪70年代以后，与开关电源相关的高频率、大电流、高反压开关晶体管，快恢复二极管，高频变压器磁芯等元器件的出现，进一步的加快了开关稳压电源的发展，开关电源被广泛应用于航天、军事电子、计算机、通信设备等领域。 1.3 课题的研究内容和目标 集成小功率开关电源的研究和设计，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，利用UC3842组成的PWM脉冲控制驱动电路，输出+5V直流电源。电路分为五个模块:滤波电路;UC3842组成的PWM脉冲电路；输出电路；电压反馈电路；和过流保护电路。 2 开关电源的基本工作原理与电路结构 2.1 开关电源概述 2.1.1 开关电源的工作原理 开关电源主要是要进行交流/直流、直流/直流、直流/交流功率转换的装置，通过对主变换回路以及控制回