反激式稳压开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反激式稳压开关电源，包括PFC滤波模块、FUSE模块、高压整流滤波模块、开关变压器、RCD箝位、低压整流滤波模块、短路保护模块、PWM芯片、开关管和取样反馈电路，与现有技术相比，本实用新型专利技术基于电压型PWM集成控制器UC3842设计并制作出单端反激式电源。中运用脉宽调制(PWM)基本原理,采用UC3842作为控制核心器件，以场效应管作为开关管来构成设计的主体。具体分析了整个电路的工作原理，对设计相关参数进行了计算推导，并通过试验结果验证了该开关电源具有电压调整的特点，并且效率高，是一种性能良好的开关电源，具有推广使用的价值。

Flyback regulated switching power supply

The utility model discloses a flyback switching power supply, including PFC filter module, FUSE module, high voltage rectifier module, switch transformer, RCD clamp, low voltage rectifier module, short-circuit protection module, PWM chip, a switch tube and a sampling feedback circuit, compared with the prior art, the utility model based on voltage type PWM integrated controller UC3842 to design and produce a single end flyback power supply. The basic principle of pulse width modulation (PWM) is adopted, and UC3842 is used as the control core device, and the FET is used as the switch tube to form the main body of the design. Detailed analysis of the working principle of the whole circuit, design of the relevant parameters for the calculation and characteristics of the switch power supply voltage adjustment is verified by the test results, and the efficiency is high, the switching power supply is a good performance, with the promotion of the value of.

【技术实现步骤摘要】
反激式稳压开关电源
本技术涉及一种电子电源技术，尤其涉及一种反激式稳压开关电源。
技术介绍
随着信息化社会的日新月异，电子设备被广泛应用在各种领域中，不仅发展速度之快令人惊奇，而且其应用范围也日益广阔。其中最具代表性为处理医疗设备的微弱信号、信息处理设备以及通信设备、工业生产各个领域各种电机的交直流调速、材料加工领域中各个加热电源的能量输出控制等。如此发展的结果，使此类电子设置的研究逐渐受到重视。随着对技术要求越来越高，以电压驱动的各种全控型高频大功率器件及其功率模块也逐渐出现。经过电源变换技术再应用的电能已经达到全部电能的90％，凡是有电子设备的场合都要用到电源设备，小到家用电器、便携设备，大到工农业生产、军事工程等。开关电源在很多方面都具有优势，应用范围也日趋广泛，它让电子设备体积小、重量轻、节省电能得到了有效实现。且单端反激式变换器电路拓扑简单，输入输出二者电气相隔离，有较宽的升降范围，具有高可靠性。本文从一种单端输出式的高性能芯片UC3842入手，着重论述了它在单端反激式开关稳压电源中的应用，具体分析了整个设计的电源电路，并详细计算了相关电路的核心部件变压器的参数。开关电源的工作原理：开关稳压电源简称开关电源，它是指起电压调整作用的器件始终以开关方式工作的直流稳压电源。它具有良好的电压调整作用，通常采用功率半导体器件来作为控制开关，整个输出电压的调整是由对开关管输出脉冲信号的控制的占空比来实现。图1是开关式稳压电源的基本电路框图。工作流程是：交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。系统电路主要由整流滤波、高频变换器、调整方波整流滤波、取样器、比较器、脉宽调制、比较器、取样器、振荡器、基准电压等构成，其中脉宽调制由振荡器来调制，比较器是由基准电压来调控。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。开关电源的控制电路的作用是用来调整高频开关元件的开关时间比例，通过调整这个开关时间比例来可以实现输出电压稳定。图1的传统开关电源存在开关噪声干扰是开关电源的主要缺点。因为开关器件总是工作在开关状态，这样一些尖峰、谐振干扰就会由于交流电压和电流会通过电路中的其他元器件产生。这些干扰不仅会对正常工作产生很大的负面影响，还会干扰其他电子设备。因此必须采取适当的措施对这些干扰进行抑制消除。因此，设计开关电源的时候采取恰当的措施来抑制屏蔽干扰是至关重要的。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种反激式稳压开关电源。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：本技术包括PFC滤波模块、FUSE模块、高压整流滤波模块、开关变压器、RCD箝位、低压整流滤波模块、短路保护模块、PWM芯片、开关管和取样反馈电路，交流电源通过FUSE模块与所述PFC滤波模块的输入端连接，PFC滤波模块的输出端通过高压整流滤波模块与开关变压器的输入端连接，开关变压器同时与RCD箝位和低压整流滤波模块的输入端连接，低压整流滤波模块的输出端与短路保护模块连接，所述短路保护模块的输出端为反激式稳压开关电源的输出端，所述短路保护模块的输出端与所述取样反馈电路的信号输入端连接，所述取样反馈电路的信号输出端与所述PWM芯片的信号输入端连接，所述PWM芯片与所述开关管连接。本技术的有益效果在于：本技术是一种反激式稳压开关电源，与现有技术相比，本技术基于电压型PWM集成控制器UC3842设计并制作出单端反激式电源。中运用脉宽调制(PWM)基本原理,采用UC3842作为控制核心器件，以场效应管作为开关管来构成设计的主体。具体分析了整个电路的工作原理，对设计相关参数进行了计算推导，并通过试验结果验证了该开关电源具有电压调整的特点，并且效率高，是一种性能良好的开关电源，具有推广使用的价值。附图说明图1是传统开关电源的结构原理框图；图2是本技术的结构原理框图；图3是本技术的PWM芯片中UC3842引脚图；图4是本技术的UC3842内部结构框图；图5是本技术的启动UC3842细节图；图6是本技术的UC3842引脚6连接图；图7是图4中电流测定比较器TL431的通断电路原理图；图8是本技术的MOS管的通断电路图；图9是本技术的电路拓补结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图2所示：包括PFC滤波模块、FUSE模块、高压整流滤波模块、开关变压器、RCD箝位、低压整流滤波模块、短路保护模块、PWM芯片、开关管和取样反馈电路，交流电源通过FUSE模块与所述PFC滤波模块的输入端连接，PFC滤波模块的输出端通过高压整流滤波模块与开关变压器的输入端连接，开关变压器同时与RCD箝位和低压整流滤波模块的输入端连接，低压整流滤波模块的输出端与短路保护模块连接，所述短路保护模块的输出端为反激式稳压开关电源的输出端，所述短路保护模块的输出端与所述取样反馈电路的信号输入端连接，所述取样反馈电路的信号输出端与所述PWM芯片的信号输入端连接，所述PWM芯片与所述开关管连接。相比于相控整流电源，开关电源性能更加优异。开关电源在输出直流电压较高时仍能可靠工作，凭借开关电源的可靠性高在各方面应用广泛。在基于元器件及生产工艺因素良好的情况下，开关电源的主电路拓扑结构和控制方法是决定其可靠性的关键。在本设计系统中，先结合系统的设计技术参数确定系统的主电路拓扑并设计出完善的主电路，再对滤波、整流和保护控制等部分作相关的设计。实现本技术的系统总方框图如图2所示:其中，PWM芯片是设计中的核心元件,本技术采用UC3842作为宽度脉冲调制的产生和控制器件。同时开关变压器的设计以及主电路的元件参数也是设计的重中之重。采用电压模式控制PWM20世纪60年代后期开始兴起电压模式控制PWM。这种方法具体是与一些必要的过电流保护相结合，配合使用者的要求进行具体的电路设计。因其良好的工作特性，在工业界沿用至今。电压模式控制具体指的是：根据脉冲宽度调整原理，将恒定频率的三角波上的斜波与电压误差放大器采样放大的慢变化的直流信号相比较，得到相应的脉冲宽度，同时必须另外附加逐个脉冲的限流保护电路。电压模式控制主要有五个优点。第一点是脉冲宽度调制的三角波幅值较大，调节时能够有效抗噪声；第二点是电压模式控制时占空比调节不受限制；第三点是电压模式控制的电路中多路输出各电源之间具有良好的调节效应；第四点是电压模式控制采用一个反馈电压闭环设计，调试方便；第五点是即便出现输出负载的变化较大的情况，电压模式控制的电路也能很好的进行响应调节。由UC3842构成的单端反激式开关电源功率场效应管(MOSFET)简介20世纪70年代的后期，通过科学家们刻苦专研，功率场效晶体管开始进入人们的视线，把它用于生产生活中。经过十几年的使用经验，人们为了改善相关的性能，开始做大量的科学研究，主要是针对消除寄生效应、降低器件的导通电阻、扩大电压和电流容量以及集成化的驱动电路方面，通过这些研究取得了很大的进展，为今后的晶体管发展做出了巨大贡献。在电力电子器件中，MOSFET种类多样并且结构繁杂，按其导电沟道不同可分为P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反激式稳压开关电源，其特征在于：包括PFC滤波模块、FUSE模块、高压整流滤波模块、开关变压器、RCD箝位、低压整流滤波模块、短路保护模块、PWM芯片、开关管和取样反馈电路，交流电源通过FUSE模块与所述PFC滤波模块的输入端连接，PFC滤波模块的输出端通过高压整流滤波模块与开关变压器的输入端连接，开关变压器同时与RCD箝位和低压整流滤波模块的输入端连接，低压整流滤波模块的输出端与短路保护模块连接，所述短路保护模块的输出端为反激式稳压开关电源的输出端，所述短路保护模块的输出端与所述取样反馈电路的信号输入端连接，所述取样反馈电路的信号输出端与所述PWM芯片的信号输入端连接，所述PWM芯片与所述开关管连接。

【技术特征摘要】
1.一种反激式稳压开关电源，其特征在于：包括PFC滤波模块、FUSE模块、高压整流滤波模块、开关变压器、RCD箝位、低压整流滤波模块、短路保护模块、PWM芯片、开关管和取样反馈电路，交流电源通过FUSE模块与所述PFC滤波模块的输入端连接，PFC滤波模块的输出端通过高压整流滤波模块与开关变压器的输入端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩丽君，何冰，袁卫，
申请(专利权)人：渭南师范学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61