一种实用开关电源的设计
4. 稳压电路
该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成, 假设输出电压↑ → 经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑,当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时,TL431的2、3脚导通,→通过光电耦合到UC3842的2脚,于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓,达到稳压作用;反之,假设输出电压下降,则稳压过程与上相反。
R9取得反馈电压输入UC3842,R8,R10,C6是改变UC3842内部增益和频率特性。
5. 过流、过压、欠压保护电路
由于输入电压的不稳定,或者一些其他的外在因素,有时会导致电路出现短路、过压、欠压等不利于电路工作的现象发生,因此,电路必须具有一定的保护功能。
(1)过流保护。如果由于某种原因,输出端短路而产生过流→开关变压器绕组能量将快速泄放,为了补充这些能量,开关管必须延长导通时间→开关管的漏极电流将大幅度上升,R5两端的电压上升,UC3842的脚3上的电压也上升。当该脚的电压超过正常值0.3V达到1V时,UC3842内部的PWM比较器输出高电平,使PWM锁存器复位,关闭输出。UC3842的脚6无输出,开关管截止,实现过流保护。
(2)过压保护。如果供电电压发生过压(在260V以上),变压器的初级绕组电压大大提高,取样绕组上的电压经过整流滤波后使UC3842的脚7供电电压也急剧上升,其脚2的电压也上升,关闭6脚输出,开关管停振,实现过压保护。
(3)欠压保护。如果电网的电压低于90V,UC3842的脚1电压下降,当下降lV以下时,UC3842内部的PWM比较器输出高电平,使PWM锁存器复位,关闭6脚输出。实现欠压保护。
6. 输出整流滤波电路
D9、D10、C13、C14、C15是输出端的整流滤波电路,这部分电路属于高频滤波部分。
D9、D10为肖特基二极管,具有高频快恢复开关二极管的特性,而且具有正向管压降低,开关速度快、截止时反向漏电流小,有利于提高电源的效率,其反向恢复时间短,有利于减少高频噪声。
二、制版设计
首先绘制原理图,这里使用的是protel d x p2004软件。在SCH界面中输入元器件参数,然后建立原理电路网络表,在PCB界面中载入原理电路网络表,再建立设计参数,最后进行元件手工布局和手工布线。
1. PCB板大小设定
PCB尺寸过大时,印制线路长,阻抗增加,抗噪能力下降,成本也增加,过小则散热不好,且临近线条细,易受干扰。在此采用外形为矩形,长宽比例为3:2,长宽为0.150.10m的板材。
2. 元器件布局
以每个功能的核心元件为中心,围绕它进行布局。在这里电源输入级、功率变换、电源输出级、PWM控制单元来布线,元件均匀、整齐、
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