基于UC3524的开关电源设计

2026/1/15 3:52:55

洛阳理工学院毕业设计(论文)

图2-5 正激变换器电路原理图

开关管VT关断后,变压器的激磁电流经自身N3绕组和二极管V3流回电源,所以开关管VT关断后所承受的电压表达式为:

US?(1?N1)Ui (2-3)N2 此时要考虑变压器磁心复位问题。开关管VT开通后,变压器的激磁电流由零始,随着导通时间的增加而成线性的增长直到开关管VT关断。为防止变压器的激磁电感饱和,就需要设法在开关管VT关断后到下一次再开通的一段时间内使激磁电流降回零,这一过程就称为变压器的磁心复位。

变压器的磁心复位时间表达式为: trst?N3ton (2-4) N1在电感电流连续的情况下,输出电压表示为:

U0?N1tonUl (2-5) N2T输出电感电流不连续时,输出电压U0将高于式(2-3)的计算值,并随负载减小而升高。在负载为零的极限情况下,输出电压表达式为: U0?

2.1.5 反激变换电路

反激变换器电路原理如图5-6所示。反激电路中的变压器T起着储能元件的作用,可以看做是一对相互耦合的电感。

20

N1Ui (2-6) N2洛阳理工学院毕业设计(论文)

图2-6 反激变换器电路原理图

电路的工作过程:VT开通后,VD处于断态,N1绕组的电流线性增长,绕组电感储能增加;VT关断后,N1绕组的电流被切断,变压器中的磁场能量通过N2绕组和VD向输出端释放。VT关断后的电压为

(2-7)

反激电路的工作模式分为电流连续模式和电流断续模式。

(1) 电流连续模式:当VT开通时,N2绕组中的电流尚未下降到零。输出电压和输入电压关系见式(2-2)。

(2) 电流断续模式:VT开通前,N2绕组中的电流已下降到零。输出电压高于计算值,并随负载减小而升高,在负载为零的极限情况下, Uo→∞。因此反激电路不能工作于负载开路状态。[1]

2.2 不同电路的特点

上述各种不同电路的特点比较如表2-1所示

表2-1 各种电路比较

电路 优点 电路比较简单,可靠变压器单相激正激式 性较高,成本低,驱动磁,利用率低 电路操作简单 电路比较简单,成本反激式 低,可靠性较高,可用操作简单的驱动电路 变压器会出现单相激磁,利用率比较低 瓦~千瓦 计算机设备,小功率电子设备等 百瓦~千瓦 源 中小功率电缺点 功率范围 应用领域 21

洛阳理工学院毕业设计(论文)

变压器容易出现双全桥式 向激磁,很容易达到大 结构复杂,可靠性低成本高,,需要复杂的隔离驱百瓦~千瓦 焊接电源,大功率工业用电源,电解电源等 计算机电功率 动电路 需要考虑直通变压器容易出现双半桥式 问题,可靠性比较向激磁,开关少,成本低,需要隔离驱动低 电路 变压器双向激磁,一百瓦~千瓦 源,工业用电源等 推挽式 次侧一个开关,通态损耗小,驱动简单 有偏磁问题 百瓦~千瓦 低输入电源

22

洛阳理工学院毕业设计(论文)

第3章 双端输出驱动器UC3524

3.1 UC3524的简介

3.1.1 UC3524的概述

目前国内外生产的PWM型和PFM(脉频调制)型开关集成控制器已达上百种,其中PWM型集成控制器以UC3524较为流行。UC3524是美国硅通用公司(SiliconGeneral)生产的双端输出式脉宽调制器,包括了所有无电源变压器开关电源所要求的基本功能,如控制、保护、取样放大等功能,使用方便灵活,同时在制造上采用常规的平面工艺。可为脉宽调制式推挽、桥式、单端及串联型SMPS(固定频率开关电源)提供全部控制电路系统的控制单元。

UC3524的工作频率高于100kHz,工作电压范围为6~40V,内基准电压为5V,基准源负载能力达50mA;内开路集电极,发射极驱动管的最大输出电流为100mA;工作温度为0℃~70℃,适宜构成100W~500W中功率推挽输出式开关电源。

UC3524内部振荡器的周期T=RTCT,电容CT取值范围为1000 pF~0.1 μF,RT取值范围为1.8~100 kΩ,其最高振荡频率为300 kHz。UC3524内部设有驱动脉冲电路,通过控制PWM比较器的输出,使集成电路处于关闭状态,无驱动脉冲输出。UC3524的两组驱动输出级也采用集电极、发射极开路输出的NPN型双极型三极管,以便用于单端或推挽电路的驱动。两路输出脉冲,每路输出最大脉宽为45%。驱动推挽电路时,次级电路得到两组正向脉冲分别使内部放大管轮流导通,其最大脉宽为90%。因为两组驱动输出极性相同,只是在时间轴上出现的序列不同,所以可以将两驱动输出脉冲并联,将输出最大脉宽90% 的单端驱动脉冲,用于单端变换器。分成两路输出时,开关频率为振荡器频率的2倍;单端并联运用时,开关频率等于振荡频率。 3.1.2 UC3524结构介绍

双端输出驱动器UC3524以其优良的性能获得广泛运用,无论低压变

23


基于UC3524的开关电源设计.doc 将本文的Word文档下载到电脑
搜索更多关于: 基于UC3524的开关电源设计 的文档
相关推荐
相关阅读
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

下载本文档需要支付 10

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:xuecool-com QQ:370150219