开关电源试卷-设计题完全版课件.ppt
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- 开关电源 试卷 设计 完全 课件
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1、第6章 开关电源设计2. 电路结构的选择电路结构的选择 小功率开关电源可以采用单端反激式或者单端正激式电路,使电源结构简单,工作可靠,成本低。与单端反激式电路相比,单端正激式电路开关电流小,输出纹波小,更容易适应高频化。用电流型PWM控制芯片UC3842构成的单端正激式开关电源的主电路如图6-1所示。第6章 开关电源设计图6-1 单端正激式开关电源的主电路第6章 开关电源设计单端正激式开关电源加有磁通复位电路,以释放励磁电路的能量。在图6-1中,开关管VT导通时V1导通,副边线圈N2向负载供电,V4截止,反馈电线圈N3的电流为零;VT关断时V1截止,V4导通,N3经电容C1滤波后向UC3842
2、脚供电,同时原边线圈N1上产生的感应电动势使V3导通并加在RC吸收回路。由于变压器中的磁场能量可通过N3泄放,而不像一般的RC D磁通复位电路消耗在电阻上,因此可达到减少发热,提高效率的目的。第6章 开关电源设计3. 元件设计元件设计1) 变压器和输出电感的设计 依据UC3842应用方式,选定定时电阻RT1.8 k,定时电容CT10 F。确定开关频率f85 kHz,周期T11.8 s。设计单端控制开关电源时,一般占空比D最大不超过0.5,这里选择D0.5,则TON=TD=5.9 s (6-1) 第6章 开关电源设计根据电源规格、 输出功率、 开关频率选择PQ26/25磁芯,磁芯截面积S1.13
3、 cm2,磁路有效长度l6.4 cm,饱和磁通密度BS0.4 T。取变压器最大工作磁感应强度BmaxBS/30.133 T,则电感系数A为(6-2)26H/N44. 4104 . 0lA变压器原边线圈匝数N1为(6-3)SBTUNmaxONi1式中,Ui为最小直流输入电压。第6章 开关电源设计交流输入电压的最小值约为90 V, Ui90127 V,得出N149.9匝,取50匝。原边线圈电感LAN1211.1 mH。 副边线圈匝数为2(6-4)maxiLDFo12)(DUUUUNN式中,UDF为整流二极管V1上的压降;UL为输出电感L上的压降。 取UDF+UL0.7 V,代入式(6-4),得N2
4、10匝。副边线圈电感为 L2=N22AL=444 H (6-5) 第6章 开关电源设计开关管断开时,N1两端将会产生感应电动势,为了保证开关管正常工作,将感应电动势限制到e=300 V。反馈电线圈向UC3842提供U12 V的工作电压,按电容C1上的电压UC16 V计算,以保证有足够的供电电压给UC3842。由N3(UC /e)N1可得N32.67匝,取3匝。 变压器副边电流为矩形波,其有效值为 (6-6)A 77. 1maxo2DII导线电流密度取4 A/mm2,所需绕组导线截面积为1.77/40.44 mm2。同样可选择原边绕组导线,原边电流有效值为(6-7)A 354. 0maxo121
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