基于uc3842的降壓型dc-dc設(shè)計(jì)

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1、基于UC3842的降壓型DC-DC設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)課題：基于UC3842的降壓型DC-DC設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：B120409學(xué)生姓名：****9指導(dǎo)教師：*設(shè)計(jì)時(shí)間：2014年12月18日目錄摘要：3關(guān)鍵詞:3一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)31.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求31.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖3二、硬件電路設(shè)計(jì)42.1輸入模塊42.2輸出模塊52.3UC3842外圍電路52.4反饋電路62.5開(kāi)關(guān)管控制電路7三、重要元件簡(jiǎn)介73.1UC384273.2PC81793.3TL43110四、計(jì)算114.1續(xù)流二極管的選擇114.2R6--R1011五、原理圖、電路板及PCB圖125.1原理圖125.2電路板125.3PCB圖13六

2、、測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析136.1測(cè)試結(jié)果136.2測(cè)試結(jié)果分析14七、結(jié)論與心得15基于UC3842的降壓型DC-DC設(shè)計(jì)摘要：為了研究基于UC3842的直流降壓斬波電路，選擇了以UC3842為脈寬控制核心的15V到8V的降壓變換為實(shí)例，詳細(xì)的說(shuō)明UC3842的用法，外圍電路設(shè)計(jì)，以及反激直流變換器的直接降壓斬波工作原理。該方案里的UC3842可以直接驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管，向負(fù)載提供電能。為了整體電路的穩(wěn)定，又在輸出端添加由TL431和PC817組成的反饋電路，對(duì)輸出電壓采樣，把輸出電壓反饋給UC3842，通過(guò)內(nèi)部比較器，自動(dòng)的調(diào)節(jié)脈寬，調(diào)節(jié)輸出電壓，以達(dá)到穩(wěn)定。關(guān)鍵詞:UC3842反饋電路濾

3、波一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求表1系統(tǒng)要求輸入電壓輸出電壓工作效率功率15V8V80%以上10W以上1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)采用的是一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調(diào)制器芯片UC3842。該脈寬調(diào)制器能產(chǎn)生頻率固定而脈沖寬度可以調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制大功率開(kāi)關(guān)管的通斷狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，達(dá)到穩(wěn)壓目的，鋸齒波發(fā)生器提供恒定的時(shí)鐘頻率信號(hào)，利用誤差放大器的電壓測(cè)定比較器形成電壓閉環(huán)，利用電流測(cè)定、電流測(cè)定比較器構(gòu)成電流閉環(huán)，在脈寬比較器的輸入端直接用流過(guò)輸出電感電流的信號(hào)與誤差放大器輸出信號(hào)進(jìn)行比較，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化。假如電源電

4、壓變化或負(fù)載發(fā)生變化使輸出電壓升高時(shí)，則脈寬調(diào)制器就會(huì)改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度，即減小輸出PWM波形的占空比，使大功率晶體管導(dǎo)通的時(shí)間變短，斬波后的電壓平均值下降，從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。通過(guò)上面的解釋，在輸入模塊上輸入直流電壓15V，在輸送到變壓器上之前，進(jìn)行了簡(jiǎn)單的濾波電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電源向負(fù)載供電負(fù)載電流成指數(shù)上升，當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，負(fù)載電流經(jīng)過(guò)二極管（IN5822）續(xù)流，負(fù)載電壓近似為0，電流成指數(shù)下降，為了使電流連續(xù)切脈動(dòng)小，電感L值要比較大。在輸出電路模塊中，為了穩(wěn)定輸出，我們又加入了反饋電路。通過(guò)PC817把輸出電路的電壓反饋到UC3842上，再控制脈寬的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)電壓的

5、穩(wěn)定，達(dá)到一個(gè)閉環(huán)的穩(wěn)定系統(tǒng)。系統(tǒng)框架圖如圖1所示，該方案主要有五個(gè)模塊構(gòu)成，他們分別為輸入濾波模塊、反激變壓器模塊、輸出濾波模塊、反饋電路、UC3842主控器模塊。反激變壓器輸入DC輸出濾波電路UC3842主控制器反饋電路DC負(fù)載圖1系統(tǒng)總體框圖二、硬件電路設(shè)計(jì)2.1輸入模塊輸入模塊是15V輸入的地方，輸入設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不帶保護(hù)功能，通過(guò)接線端把15V的電壓加在輸入端，經(jīng)過(guò)C1（220微法）的濾波后供給下面電路。輸入是為電路提供輸入通道的同時(shí)最小化的降低外界干擾，以免影響后面電路。圖2輸入模塊原理圖2.2輸出模塊設(shè)計(jì)這個(gè)模塊式電路的輸出通道，外接負(fù)載的地方。輸出電路主要由續(xù)流二極管、

6、儲(chǔ)能電容、電感、功率消耗電路組成。：圖3輸出模塊原理圖續(xù)流二極管通常和儲(chǔ)能元件一起使用，其作用是防止電路中電壓電流的突變，為反向電動(dòng)勢(shì)提供耗電通路。電感線圈可以經(jīng)過(guò)它給負(fù)載提供持續(xù)的電流，以免負(fù)載電流突變，起到平滑電流的作用！下面的開(kāi)關(guān)電源中，就能見(jiàn)到一個(gè)由二極管和電阻串連起來(lái)構(gòu)成的的續(xù)流電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，防止感應(yīng)電壓過(guò)高，擊穿開(kāi)關(guān)管。輸出端的電容，也是反激結(jié)構(gòu)中電路中一個(gè)很重要的部分，最主要是濾波。2.3UC3842外圍電路圖4該電流型脈寬調(diào)制器有體積小、成本低、外圍元件少、電路簡(jiǎn)單、可靠性高、故障率低等優(yōu)點(diǎn)。所以這種脈寬調(diào)制器被廣泛的使用，尤其是在顯示器的電源中，使用得比較

7、普遍。UC3842構(gòu)成的控制電路，既有電流負(fù)反饋控制環(huán)節(jié)，又有電壓負(fù)反饋控制環(huán)節(jié)，這樣使開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的電壓穩(wěn)定性由很大的提高。振蕩器振蕩的頻率是由定時(shí)電阻R3和定時(shí)電容C4共同決定的。2.4反饋電路為了達(dá)到輸出的穩(wěn)定，輸出端采用了電壓反饋電路。這個(gè)反饋電路主要使用了TL431和PC817組成了外部誤差電壓放大器。就是對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，把電壓輸出的信號(hào)反饋給控制芯片UC3842，然后自動(dòng)調(diào)節(jié)脈寬，達(dá)到穩(wěn)定。這樣使用的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，最大限度的減少干擾，提高穩(wěn)定