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1、《高频电力电子电路》大作业题目:采用正激电路设计一个高频隔离直流变换器题目：高频直流变换电路的设计采用正激电路设计一个高频隔离直流变换器。一．设计要求：1．320~420VDC输入，48VDC(20A)输出，fs=100kHz.2．计算电路参数，依据参数选择主电路器件（半导体，磁性元件，电容），并绘出完整的主电路图。3.选择TI公司相应PWMIC：UC3845[1]，或SG3525[2]，或UC3875[3]，或UC3879[4]，或NCP1562[5]。设计相应控制电路。二．设计步骤本题要求320~420V的直流输入，所以运用正激电路是不行的，单
2、管的正激电路适用于低压输入。所以我们选择了双管正激电路来完成。我们可以假设输入电压是400V,电压波动值在320~420V之间，输出电压为48V，输出电流为20A，输出功率是960W.我们选择匝数比为0.45，则N2/N1=25:108.2.1计算变压器的参数：(1)确定最大磁感应强度考虑高温时饱和磁感应强度BS会下降，同时为降低高频工作时磁芯损耗，工作最大磁感应一般为2000-2500GS。(2)根据输出功率选择磁芯面积乘积的粗略预算公式：注：Ae----磁芯有效截面积；Aw----线圈窗口面积；Po----输出功率(W)；----磁通密度变化量
3、(T)；f----变压器工作频率（HZ）；k----正激变化器中值为0.014；(3)计算副边匝数周期S,最大占空比为0.45，ton=4.5×10-6S计算输出电压加上满载时二极管和次级IR压降：由电磁感应定律可得：(4)计算原边匝数变压器输入输出电压关系式为：所以≥=≈0.336由变压器的性质得：则如果取5匝，将大大增加了伏/匝、磁感应变化量和磁芯损耗。如果取6匝，减少了磁芯损耗，但是增加了线圈损耗。因为以上结果接近5匝，选取5匝。此时由,=0.4。(5)副边电流有效值为：(6)原边电流有效值为：(7)选择线径：根据导线的电流密度J=4A/mm
4、2，所以原边绕组所选截面积为：=4.463/4=1.11575mm2副边绕组所选截面积约为：=12.65/4=3.1625mm22.2计算电感参数：由于是直流电感，其中,IC=因此L=2.3计算电容参数：可得所以C===24.8uf2.4计算电阻参数：2.5下面计算二极管参数：D1为整流二极管、D2为续流二极管。其所承受的电压为相等，为：电流分别为：D3为复位二极管。其电流、电压如下2.6计算开关管参数：设频率为100KHZ，占空比为0.45，开关管Q1的开通和关断时间为开关管关断时所承受的电压保持在输入电压的两倍，为96V。即线圈电流即为变压器原
5、边的电流，因此，三设计的电路图因为考虑到高压输入，所以我们采用双管正激电路。双管正激电路①适合高压输入②Q1和Q2动作必须一致，否则不均压四UC38454.1UC3845简介：UC3854是一种高功率因数校正集成控制电路芯片。主要特点：属于PWM升压电路，功率因数达到0.99，THD<5%，适用于任何的开关器件，采用通用的操作方式，无需开关；前馈线性调整；平均电流控制模式，噪声灵敏度低；恒频控制，低偏值模拟乘法器/除法器；1A图腾极驱动；高精度基准电压；精度的参考电压。4.2UC3845引脚功能1)GND接地端2)PKLMT峰值限制端,接电流检测电
6、阻的电压负端,当电流峰值过高时,电路将被关闭3)CAOUT电流放大器CA输出端4)ISENSE电流检测端,内部接CA输入负端,外部经电阻接电流检测电阻的电压正端5)MultOut乘法器输出端,即电流检测另一端,内部接乘法/除法器输出端CA输入正端,外端经电阻接电流检测电阻的电压负端6)JAC输入电流端,内部接乘法/除法器输入端,外部经电阻接整流输入电压的正端7)UAOut电压放大器UA输出端,内部接乘法/除法器输入端,外部接RC反馈网络8)URMS有效值电源电压端,内部经平方器接乘法/除法器输入端,起前馈作用,URMS的数值范围为1.5~4.77v
7、9)REF基准电压端,产生7.5V基准电压10)ENA起动端,通过逻辑电路控制基准电压,振荡器,软起动等11)USENSE输出电压检测端,接电压放大器UA的输入负端12)RSET外接电阻RSET端,控制振荡器充电电流及限制乘法/除法器最大输出13)SS软起动端14)CT外接电容CT端,CT为振荡器定时电容,使产生振荡频率为f=1.25/RSET*CT15)Vcc集成电路的供电电压Vcc,额定值22V16)GTDRV门极驱动端,通过电阻接功率MOS开关管门极,该端电位钳在15V参考用书[1]王兆安，刘进军主编，电力电子技术[M]。机械工业出版社200
8、9[2]蔡宣三主编高频电力电子学[M]清华大学出版社
