发布时间 : 星期六 文章12V120W开关电源设计本科毕业论文更新完毕开始阅读
ABSTRACT
In this article,the features and principle of a current controlling mode pulse width modulation controller UC3843 and introduced. Then it analyzes the basic circuit and operating principle of switching power supply. At last, a kind of designing method of fly-back switching power supply based on UC3843 is presented. It is mainly composed of rectification filter circuit and feedback circuit, two main chip for the UC3843,TL431, with UC3843 as control core devices, by using the basic principle of pulse width modulation, feedback circuit TL431 and photoelectric coupler as the core. Using field effect tube as switching devices, the conduction and deadline fast, conduction loss is small, it can provide guarantee for the efficiency of switch power supply.The design of high-frequency transformer parameters and production process a direct impact on the performance of switching power supply, According to the working frequency of power supply power and switch power supply,chooseEC42 ferrite core, power capacity to fully meet the power capacity to fully meet the design need .At the same time, supplemented by over-voltage and over-current protection circuit in the circuit, while guarantees system of work safety. Through the above design completed the 12v,120w switching power supply design.
Key Words：Current controlling mode； PWM；Flyback converter;TL431；High
frequency transformer；
目录
1引言 ........................................................................................................................................................ I 2方案论证 ............................................................................................................................................. 2
2.1 DC∕DC转换器的选择.................................................................................................... 2 2.2PWM驱动电路开关器件的方案论证 .......................................................................... 4 3原理概述 ............................................................................................................................................ 5 4系统组成 ............................................................................................................................................ 6
4.1整流滤波电路 ....................................................................................................................... 6
4.1.1EMI滤波器 ................................................................................................................. 6 4.1.2桥式整流电路 ........................................................................................................... 7 4.2反馈电路 ................................................................................................................................. 9 5硬件电路设计 ................................................................................................................................... 11
5.1光电耦合器 .......................................................................................................................... 11 5.2 NTC热敏电阻器 ............................................................................................................... 12 5.3基准电压 ............................................................................................................................... 12 5.4UC3843 ................................................................................................................................... 14
5.4.1 UC3843简介 ........................................................................................................... 14 5.4.2UC3843原理 ............................................................................................................ 14 5.5高频变压器设计 ................................................................................................................ 16 6测试方案与测试结果 ..................................................................................................................... 18 结论 ........................................................................................................................................................ 20 参考文献 .............................................................................................................................................. 21 附录一：系统电路原理图 ............................................................................................................... 22 附录二：开关电源PCB图 ............................................................................. 错误！未定义书签。 致谢 ........................................................................................................................ 错误！未定义书签。
天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计
1引言
随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。用半导体功率器件作开关，将一种电源形态转换成另一种形态的电路，叫做开关变换电路。
开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，两者的成本都随着输出功率的增加而增长，但两者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使开关电源技术也不断的创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，从而为开关电源提供了广阔的发展空间。
开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源更进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各在开关电源制造商都致力同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。要加快我国开关电源产业的发展速度就必须走技术创新之路，走出有中国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。
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天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计
2方案论证
2.1 DC∕DC转换器的选择
根据高频变换器的工作方式，可分为正激式和反激式等多种。高频变换器工作时是利用一功率开关器件的高速通断，从而使变换器进行能量传输。当功率开关器件导通时，变换器进行能量传输，称为正激式；反之，即电子开关截止时，变换器进行能量传输，称为反激式。
方案一：采用正激式变换器开关电源
正激式变换器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性，相对来说比较好，因此，工作比较稳定，输出电压不容易产生抖动，在一些对输出电压参数要求比较高的场合，经常使用。
图2-1正激式变换器工作原理图
正激式变换器开关电源工作原理：所谓正激式变换器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时，变压器的次级线圈正好有功率输出。图2-1是正激式变换器开关电源的简单工作原理图，图2-1中Ui是开关电源的输入电压，T是高频变压器，K是控制开关，L是储能滤波电感，C是储能滤波电容，D2是续流二极管，D3是削反峰二极管，R是负载电阻。
需要特别注意的是高频变压器初、次级线圈的同名端。如果把高频变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反，图2-2就不再是正激式变换器开关电源了。
正激式变换器开关电源有一个最大的缺点，就是在控制开关K关断的瞬间开关高频变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势，这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。因此，在图2-1中，为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件，在开关电源变换器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组，以及增加了一个削反峰二极管D3。并且，正激式开关电源的体积比较大，应用于较高电压输入，较大功率输出
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