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毕业设计（论文）

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基于UC2845单端正激式开关电源设计

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基于UC2845单端正激式开关电源设计

摘要：本文针对基于UC2845单端正激式开关电源设计进行了深入研究。首先介绍了UC2845的特点和适用范围，然后详细阐述了单端正激式开关电源的基本原理和设计方法。通过对开关电源电路的优化设计，实现了高效、稳定的电源输出。此外，本文还对电源的可靠性、抗干扰能力进行了分析，为实际应用提供了有益的参考。关键词：UC2845；单端正激式；开关电源；设计；可靠性

前言：随着科技的不断发展，电子设备在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。然而，电子设备对电源的要求也越来越高，特别是在移动设备和便携式设备中，对电源的体积、重量、功耗和稳定性提出了更高的要求。单端正激式开关电源以其体积小、重量轻、效率高、易于集成等优点，成为电子设备电源设计的首选方案。UC2845是一款高性能、低成本的集成开关电源控制器，具有丰富的功能和良好的性能，被广泛应用于单端正激式开关电源的设计中。本文旨在研究基于UC2845的单端正激式开关电源设计，以提高电源的性能和可靠性。

一、1UC2845概述

1.1UC2845特点

(1)UC2845是一款高性能、低成本的集成开关电源控制器，其内部集成了多种电路和保护功能，能够实现高效率、高稳定性的电源转换。该控制器采用先进的电流模式控制技术，具有快速响应、低纹波输出等特点，非常适合用于各种便携式电子设备和工业应用中。

(2)UC2845具备丰富的功能和灵活的配置选项，包括输出电压设定、软启动、过压保护、过流保护、欠压锁定等，使得电源设计更加灵活，适应不同的应用需求。此外，UC2845还支持多种启动模式，如内部启动和外部启动，方便用户根据实际情况进行选择。

(3)UC2845的内部电路设计精巧，采用高压启动和低压检测技术，有效提高了开关电源的可靠性和寿命。同时，其内部集成的高精度电流和电压检测电路，使得输出电压和电流的精度得到保障，满足了各种高精度应用的需求。此外，UC2845还具备较低的静态功耗，有助于降低整体电源的功耗，提高能效比。

1.2UC2845内部结构

(1)UC2845内部结构主要包括模拟电路和数字电路两部分。模拟电路部分包括启动电路、过压保护电路、过流保护电路、欠压锁定电路等，这些电路共同构成了电源的稳定性和安全性保障。例如，启动电路在电源启动过程中提供所需的初始电压，而过压保护电路能够在输出电压超过设定值时迅速关闭开关，防止损坏。

(2)数字电路部分是UC2845的核心，负责控制整个开关电源的工作过程。它包括一个高精度的电流比较器，用于检测开关管上的电流，实现电流模式控制。例如，UC2845的电流比较器在正常工作状态下，其阈值电流设定为2.5mA，这使得电流检测精度达到±2.5%的误差范围。此外，数字电路还包括一个振荡器，其频率可调，通常在200kHz到1MHz之间，以适应不同的输出功率需求。

(3)UC2845内部还集成了多种输出电压设定电路，如电阻分压电路和电压参考电路。这些电路共同决定了输出电压的精度和稳定性。例如，电阻分压电路由两个外部电阻设定，通过调整这两个电阻的值，可以精确设置输出电压。电压参考电路则提供了稳定的基准电压，用于驱动电阻分压电路，确保输出电压的稳定性。在实际应用中，这些电路共同作用，使得UC2845能够提供精确的输出电压，满足不同负载的需求。

1.3UC2845工作原理

(1)UC2845的工作原理基于电流模式控制技术，其核心是内部电流比较器。当开关管导通时，电流比较器检测到开关管上的电流，通过与一个内部设定的参考电流进行比较，控制开关管的导通时间。例如，在UC2845中，参考电流通常设定为2.5mA，当实际电流达到或超过这个值时，电流比较器会输出一个低电平信号，触发关断信号，使开关管关闭。

(2)在开关管关闭期间，电感电流开始下降，UC2845的输出电压开始上升。此时，电流比较器检测到电感电流下降至参考电流以下时，输出一个高电平信号，使开关管再次导通。这种开关管的快速切换（通常在200kHz到1MHz之间）使得电源转换效率极高。例如，在5V/2A的输出应用中，UC2845可以提供高达95%的转换效率。

(3)UC2845的软启动功能通过外部电容和内部电路实现。在电源启动时，软启动电容逐渐充电，电流比较器的参考电流逐渐增加，从而控制开关管的导通时间，避免启动过程中的电流冲击。例如，在启动过程中，软启动电容可能需要几毫秒到几十毫秒的时间才能达到稳定状态。这一过程中，UC2845通过调整开关管的导通占空比，确保输出