余锋
摘要:电源是电气设备正常运行的必要前提条件。开关电源由于具有体积小、效率高、纹波少、电磁兼容性高等优点,在工业生产中被广泛应用,它是当今电子技术飞速发展不可或缺的一种电源方式。本文主要介绍基于UC3845反激式开关电源设计步骤与参数选取,然后给出原理图,最后通过实验说明本文设计的反激式开关电源满足设计要求。
关键词:开关电源 UC3845 反激式
中图分类号:TN86 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)07-0182-02
1 引言
随着科学技术的发展与社会的进步,节约能源已成为当今社会的重要主题[1]。电能是一种主要的能源,电源是节能的重要环节之一。电源经过电力电子技术处理后,其节能效果可以显著提高。传统的线性稳压电源技术虽然非常成熟,但是其功耗高、散热大、效率较低[2]。随着电力电子技术的发展,出现了开关电源,由于它具有功耗小、效率高、体积小、稳压范围宽等特点,所以在工业生产中被广泛使用[3]。
2 UC3845芯片介绍
UC3845是TI公司生产的双列8脚或14脚芯片。本文采用8脚直插式UC3845芯片,其管脚功能如图1所示。
图1中:1脚为输出/补偿;2脚位电压反馈输入端;3脚为电流取样输入端;4脚为外接电容C和电阻R的公共端;5脚为接地端;6脚位PWM输出,驱动能力为A;7脚为电源输入端;8脚为5V基准电压。
3 设计要求
本文设计的反激式电源要求如下:
芯片:UC3845;
输入电压:(220±10%)VAC,即(280-342)VDC;
输出电压:24V/1A、15V/1A、-15V/1A;
反馈绕组:15V/1A;
频率:f=100kHz。
4 参数计算
根据以上设计要求,可以进行以下参数计算,确定电路设计中的重要参数。
(1)、的确定:
UC3845振荡频率为:();
输出PWM频率为fs的一半:;
取,则。
(2)启动电阻的确定:
UC3845启动电压为8.5V,启动电流1mA,加上外围电路损耗约0.5mA,整个电路消耗1.5mA,输入电压最低时,启动电阻计算如下:
;
取。
(3)确定反射电压:
;
;
取100V余量,则。
(4)确定匝比:
,取;
。
(5)原边峰值电流:
,取;
;
。
(6)计算原边电感量:
。
(7)变压器磁芯选择:
窗口面积:
;
选择EE30磁芯:,。
(8)变压器匝数确定:
,取50;
,取8;。
5 电路原理图
根据以上参数计算,可以得出图2、图3的电路原理图。
其中:图2是将220V交流电变成310V直流电的整流电路;图3是基于UC3845的反激式开关电源原理图,图中,输入为310V直流,输出为24V/1A、15V/1A、-15V/1A。
6 结语
实验结果证明,本文设计的反激式开关电源体积小、重量轻、输出电压精度高,满足设计要求。
参考文献
[1]李宏,赵家贝.浅析高频开关电源的发展[J].电气应用,2011,04:50-54.
[2]曲学基,王增福,曲敬铠.稳定电源基本原理与工艺设计[M].北京:电子工业出版社,2004.40-80.
[3]朱晓曲.基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现[D].湖南大学,2013.