基于uc3843的反激式開關(guān)電源設計

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1、本科畢業(yè)設計開題報告電子信息工程基于UC3843的反激式開關(guān)電源設計一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義伴隨著計算機和電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子設備的越來越小型化以及低成本化，這促使電源朝著輕、薄、小和高效率的方向發(fā)展。上個世紀50年代，美國宇航局就以小型化、重量輕為目標，為搭載火箭設計了開關(guān)電源。在將近半個多世紀的發(fā)展過程中，開關(guān)電源由于具有體積小、重量輕、效率高、發(fā)熱量低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點從而逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)制造的連續(xù)工作電源，并在電子整機與設備中得到了廣泛的應用。開關(guān)電源是采用功率半導體器件作為開關(guān)，通過調(diào)

2、整開關(guān)的占空比控制輸出電壓，以功率晶體管（GTR）為例，在開關(guān)管飽和導通時，集電極和發(fā)射集兩端的壓降近似零；在開關(guān)管截止時，其集電極電流為零。所以它的功耗小，效率可以高達70%~95%。由于功耗很小，所以散熱器也隨之減小。開關(guān)型穩(wěn)壓電源是直接對電網(wǎng)電壓進行整流，濾波，調(diào)整，然后再由開關(guān)調(diào)整管來進行穩(wěn)壓，不需要電源變壓器。而且開關(guān)工作頻率為幾十千赫，濾波電容、電感器的數(shù)值很小，所以，開關(guān)電源就具有質(zhì)量輕、體積小等優(yōu)點，此外，由于開關(guān)電源的功耗小，機內(nèi)溫升較低，提高了電源的穩(wěn)定性和可靠性。在20世紀80年代，計算機已經(jīng)全面實現(xiàn)

3、了開關(guān)電源化，領(lǐng)先完成了計算機的電源換代。在20世紀90年代，開關(guān)電源廣泛的應用于電子、家電領(lǐng)域，開關(guān)電源進入了蓬勃發(fā)展時期。到21世紀初，全世界開關(guān)電源的市場規(guī)模已經(jīng)達到了166億美元。在我國，改革開放后，由于通信、家電等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，推動了電源市場的發(fā)展。預計中國開關(guān)電源市場總額在70億元人民幣以上。開關(guān)電源的基礎(chǔ)是電力電子技術(shù)，它運用了功率變換器把電能進行變換，經(jīng)過變1換的電能就可以滿足各種用電的要求。由于其高效節(jié)能可以給我們帶來巨大的經(jīng)濟效益，所以得到了社會各方面的重視從而能夠得到推廣。開關(guān)電源的發(fā)展取決于各方面

4、的因素。功率半導體器件與變壓器的發(fā)展都是開關(guān)電源發(fā)展的關(guān)鍵。而現(xiàn)在開關(guān)電源的發(fā)展趨勢偏向于小型化、薄型化、輕量化、高頻化：開關(guān)電源的體積和重量主要是由磁性元件和電容組件決定的，所以開關(guān)電源的小型化，其本質(zhì)是盡量減小其中儲能組件的體積。開關(guān)頻率在一定范圍里的提高，不僅可以更好的減小電容、電感和變壓器的尺寸，還可以抑制各種干擾，改善整個系統(tǒng)的性能，因此，高頻化也是發(fā)展的趨勢。開關(guān)電源的發(fā)展一直都和半導體器件及磁性組件等的發(fā)展息息相關(guān)。因為要實現(xiàn)高頻化，對相應的半導體器件和高頻電磁組件的要求就更高。發(fā)展功率MOS-FET、IGB

5、T這些新型的器件，研發(fā)可以用于高頻的低損磁性材料，改進磁性組件的結(jié)構(gòu)，提高各種電容的介電常數(shù)及降低其等效串聯(lián)電阻等，都會對開關(guān)電源的發(fā)展起到推動作用?？偠灾?，開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展中，研究降低損耗回路技術(shù)與開發(fā)新型元器件，兩者相互帶動，相互促進，推動著開關(guān)電源不斷的更新?lián)Q代。目前，在我國電力電源市場上，大容量電力電源產(chǎn)品的需求迅速提升，開關(guān)電源市場穩(wěn)步增長。開關(guān)電源是電力電子發(fā)展的必然產(chǎn)物，順應了時代的發(fā)展，它的出現(xiàn)已經(jīng)帶來了技術(shù)的革新。現(xiàn)在無論是國內(nèi)還是國外都在發(fā)展開關(guān)電源，所以其前景是美好的，開關(guān)電源在一定程度上取代傳統(tǒng)

6、電源已經(jīng)是必然的趨勢了。而反激式開關(guān)電源屬于隔離式開關(guān)電源中的一種，反激式是指在變壓器原邊導通時副邊截止，變壓器儲能。原邊截止時，副邊導通，能量釋放到負載的工作狀態(tài)，一般常規(guī)反激式電源單管多，雙管的不常見。反激式因其結(jié)構(gòu)簡單，省掉了一個和變壓器體積大小差不多的電感，而在中小功率電源中得到廣泛的應用，能在設計電路的過程中為達到最優(yōu)性價比。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：基本內(nèi)容：基于UC3843的開關(guān)電源設計主要問題：1.UC3843的芯片資料，各引腳的作用。2.反激式開關(guān)電源的控制原理23.電路圖的繪制4.基于該課題

7、的論文及書面表達三、研究步驟、方法及措施：1.通過相關(guān)資料的收集、整理，了解反激式電源開關(guān)的設計原理2.了解熟悉UC3843的相關(guān)芯片資料3.設計并畫出要求的電路圖4.進行軟仿真驗證5.整理完成畢業(yè)設計四、參考文獻[1]周志敏,周紀海.開關(guān)電源實用技術(shù)---設計與應用[M].北京:人民郵電出版社,2003.8.[2]楊旭,斐云慶,王兆安.開關(guān)電源技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.1.[3]李峻.開關(guān)集成穩(wěn)壓器控制器的原理及應用[M].北京:人民交通出版社,1997.[4]王兆安,黃俊編.電力電子技術(shù)[M].第四版

8、.北京:北京機械工業(yè)出版社,2004.[5]李金伴,李捷輝,李捷明編著.開關(guān)電源技術(shù)[M].北京:化學工業(yè)出版社.2006.[6]陳堅.電力電子學——電力電子變換和控制技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2002.[7]任國海.電力電子技術(shù)[M].杭州:浙江大學出版社,2009.[8]楊旭,裴云慶,王兆安