哈工大电力电子课程设计报告-小功率开关电源

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1、哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）1主电路设计说明1.1反激式变换器为了满足设计要求，采用反激式变换器，其原理图如图1所示（三路输出），图中变压器原边电感值约为0.21mH，副边共有4路，其中3路副边输出电压为16V，另一路作为自供电电路，输出约为15V，该路同时作为反馈回路。输出均采用半波整流，整流二极管选用高效整流二极管HER107，滤波电容参数选择470μF/36V。此外，为了避免输出空载，同时又具有正常工作指示的功能，在每路输出并联红色发光二极管，限流电阻参数：1.5K/1W。图1反激式变换器原理图1.2变压器参数计算（1）．计算原边绕组流过的峰值电流I2

2、PV/(D)24.8/(200.5)0.98APs0(min)max式中PoUIoo16(0.150.050.050.05)4.8W，为总输出功率V20W为变换器的低直流输入电压s(min)D0.5为最大占空比max（2）．求出原边绕组电感值1哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）3LVD/(If)200.5/(0.965010)0.21mHPs(min)maxP（3）．求最小占空比D0.5maxD0.4minDK(1D)1.50.50.5maxmax式中KV/V30/201.5，直流输入电压波动系数ss(

3、min)(max)（4）．选择磁芯尺寸BB/23900/21950Gs，B为SP40磁芯100℃时的饱和磁通密度，ss本设计中取B1000Gs2J4/Amm14IPeff()140.96d0.0218inch，原边绕线组的线径w25.4J25.43.142825(6.33LIdPPw)106.330.210.960.0218104AP0.061cmPB10004AP4AP0.244cmP2设计中选择EC28/34磁芯，磁芯有效截面积A85.4mm，磁芯窗口面积e2A(BC)E(21.29.9)12.5141.25

4、mmw4所以，AA0.8541.14251.21cmAP，可满足要求，且有较大裕量，ew尺寸较大，易于手工绕线。选用线径为0.31mm的导线绕制，导线截面积22S(d/2)0.075mm12原边绕组的截流面积SI/J0.96/40.24mmwPSw则原边所需导线股数n0.24/0.0753.2，取3股wS1（5）．计算气隙长度20.4LIPP8l100.03cm0.3mmgABe（6）．原边绕组匝数的计算2哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）3LIPP880.21100.96N101023.6匝，取24匝P3A

5、B0.85410e（7）．副边绕组匝数计算NV(V)(1D)24170.5PODmaxN20.4匝sVD200.5inminmax式中：VO=16V为直流滞留输出电压VD=1V为副边回路中绕组和二极管上的压降取N21匝s（8）．副边绕组线径4I40.15sd0.218mmsJ3.1442式中：副边绕组电流Is=0.15A，电流密度J=4A/mm若用线径为0.31mm的绝缘导线绕制，需要单股并绕。1.3RCD缓冲参数1ItpfC0.002μF120.7Vceo取C1=0.01μF，耐压值为63V。式中：原边绕组流过的峰值电流Ip

6、=0.96A开关管SUP85N10关断时间tr=135μs开关管SUP85N10漏源耐压VDS=100V0.5toff(min)R1500Ω，取R1=510ΩC112R1的功率PCVf0.225WRs1121式中：最小关断时间tD(1)10μsoffmaxf缓冲电容C1=0.01μF二极管型号：HER1073哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）1.4变压器的绕制在EC28/34卧式磁芯骨架上绕制，接线关系如图2（顶视图）图2隔离变压器接线示意图采用d=0.31mm漆包线分三层采层绕制：第一层：绕制原边NP绕组，双股并绕24匝。第二层：绕制反馈NC绕组和副

7、边N16－1绕组，单股并绕21匝。第三层：绕制N16－2和N16－3绕组，单股并绕21匝。两磁芯间加入1张打印纸厚度的纸片，原边电感约为：0.21mH为了使自供电回路输出电压稍低，在绕制时该路匝数减2匝。4哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）2控制电路设计说明2.1UC3842管脚功能说明1脚COMP是内部误差放大器的输出端，通常此脚与2脚之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。2脚FEEDBACK是反馈电压输入端，此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压(一般为+2.5V)进行比较，产生控制电压，控制脉冲的宽度。3脚ISENSE是电流传感端