一種實用開關電源的設計
4. 穩(wěn)壓電路
該電路主要由精密穩(wěn)壓源T L 4 3 1 和線性光耦P C 8 1 7 組成, 假設輸出電壓↑ → 經(jīng)過R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取樣電壓↑→TL431的1腳電壓↑,當該腳電壓大于TL431的基準電壓2.5V時,TL431的2、3腳導通,→通過光電耦合到UC3842的2腳,于是UC3842的6腳驅動脈沖的占空比↓→開關變壓器T1繞組上的能量↓→輸出電壓↓,達到穩(wěn)壓作用;反之,假設輸出電壓下降,則穩(wěn)壓過程與上相反。
R9取得反饋電壓輸入UC3842,R8,R10,C6是改變UC3842內(nèi)部增益和頻率特性。
5. 過流、過壓、欠壓保護電路
由于輸入電壓的不穩(wěn)定,或者一些其他的外在因素,有時會導致電路出現(xiàn)短路、過壓、欠壓等不利于電路工作的現(xiàn)象發(fā)生,因此,電路必須具有一定的保護功能。
?。?)過流保護。如果由于某種原因,輸出端短路而產(chǎn)生過流→開關變壓器繞組能量將快速泄放,為了補充這些能量,開關管必須延長導通時間→開關管的漏極電流將大幅度上升,R5兩端的電壓上升,UC3842的腳3上的電壓也上升。當該腳的電壓超過正常值0.3V達到1V時,UC3842內(nèi)部的PWM比較器輸出高電平,使PWM鎖存器復位,關閉輸出。UC3842的腳6無輸出,開關管截止,實現(xiàn)過流保護。
?。?)過壓保護。如果供電電壓發(fā)生過壓(在260V以上),變壓器的初級繞組電壓大大提高,取樣繞組上的電壓經(jīng)過整流濾波后使UC3842的腳7供電電壓也急劇上升,其腳2的電壓也上升,關閉6腳輸出,開關管停振,實現(xiàn)過壓保護。
?。?)欠壓保護。如果電網(wǎng)的電壓低于90V,UC3842的腳1電壓下降,當下降lV以下時,UC3842內(nèi)部的PWM比較器輸出高電平,使PWM鎖存器復位,關閉6腳輸出。實現(xiàn)欠壓保護。
6. 輸出整流濾波電路
D9、D10、C13、C14、C15是輸出端的整流濾波電路,這部分電路屬于高頻濾波部分。
D9、D10為肖特基二極管,具有高頻快恢復開關二極管的特性,而且具有正向管壓降低,開關速度快、截止時反向漏電流小,有利于提高電源的效率,其反向恢復時間短,有利于減少高頻噪聲。
二、制版設計
首先繪制原理圖,這里使用的是protel d x p2004軟件。在SCH界面中輸入元器件參數(shù),然后建立原理電路網(wǎng)絡表,在PCB界面中載入原理電路網(wǎng)絡表,再建立設計參數(shù),最后進行元件手工布局和手工布線。
1. PCB板大小設定
PCB尺寸過大時,印制線路長,阻抗增加,抗噪能力下降,成本也增加,過小則散熱不好,且臨近線條細,易受干擾。在此采用外形為矩形,長寬比例為3:2,長寬為0.150.10m的板材。
2. 元器件布局
以每個功能的核心元件為中心,圍繞它進行布局。在這里電源輸入級、功率變換、電源輸出級、PWM控制單元來布線,元件均勻、整齊、
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