开关电源原理、设计与实例[陈纯锴][电子教案(版本)]第9章ppt课件.ppt

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1、9.1降压式开关稳压器实例分析的9.2升压式开关稳压器实例分析9.3笔记本开关电源实例分析9.4单端正激式电源实例分析9.5单端反激式电源实例分析9.6半桥式电源实例分析9.7全桥式电源实例分析第9章开关电源典型应用实例本章在前几章基本知识学习基础上，给出几种典型开关电源实例，包括非隔离式开关电源和隔离式开关电源。在非隔离式开关电源中，本章将重点叙述降压式开关稳压器和升压式开关稳压器；在隔离式开关电源中，将叙述单端正激式电源、单端反激式电源、半桥式电源和全桥式电源。重点给出典型实例的电路原理图并详细分析每个实例的工作原理。第9章开关电源典型应用实例9.

2、1降压式开关稳压器实例分析的无变压器的非隔离式开关稳压电源，是开关稳压电源中电路结构最简单的，该类电源输入与输出的一部分是公用的，输入与输出间不能进行隔离，其应用范围有限，但由于不带变压器，因此，该类电源工作原理容易理解，也不会有变压器漏感引起的故障。降压型开关稳压电源是非隔离式开关电源的一种，所谓降压式是指无论输入电压是正还是负，输出电压总低于输入电压，即。所以，降压型开关稳压电源在需要小型高效率开关稳压电源场合比较适合。下面举一个降压式开关稳压器的例子。主要技术指标如下：9.1降压式开关稳压器实例分析的1.输入电压：20-70v直流；2.输出电压：

3、0-25v直流；3.输出最大电流：10A；4.转换效率：大于70%；5.输出纹波：小于20mv。9.1.1电路原理图该降压式开关稳压电源电路原理图，如图9-1所示。主要由主电路、控制及驱动电路、保护电路构成。主电路主要由电力场效应管Q1、电力二极管D5、滤波电感L1和滤波电容C10构成；控制及驱动电路由安森美半导体公司生产的UC3845电流控制型芯片和脉冲变压器T1及其他外围电路构成；保护电路主要包括由R1、C2和D1构成的缓冲网络、包括由电流互感器T2构成的电流保护电路、包括二极管D2等。9.1.1电路原理图半导体公司生产的UC3845电流控制型芯片

4、和脉冲变压器T1及其他外围电路构成；保护电路主要包括由R1、C2和D1构成的缓冲网络、包括由电流互感器T2构成的电流保护电路、包括二极管D2等。：图9-1一种降压式开关稳压电源原理图图9-1一种降压式开关稳压电源原理图9.1.2工作原理首先了解一下该降压式开关稳压电源的核心控制元件UC3845。UC3845是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。由UC3845构成的集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高增益误差放大器、电流取样比较器和

5、大电流图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。图9-2示出了UC3845内部结构和引脚，UC3845采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8脚双列直插塑料封装和14脚塑料表面贴装封装两种规格，现以14脚为例介绍各引脚功能，9.1.2工作原理第1管脚是误差放大器输出，并可用于环路补偿；第2管脚是空脚；第3管脚是误差放大器的反相输入端，通常通过一个电阻分压器连至开关电源输出；第4管脚是空脚；第5管脚是一个正比于电感器电流的电压接至此输入，脉宽调制器使用此信息中止输出开关的导通；第6管脚是空脚；第7管脚通过将电阻连接至14管脚及电容连接至地，使振

6、荡器频率和最大输出占空比可调，工作频率可达500kHz；第8管脚是一个连回至电源的分离电源地返回端，用于减少控制电路中开关瞬态噪声的影响；第9管脚是控制电路地返回端，并被连回到电源地；第10管脚输出直接驱动功率MOSFET的栅极，9.1.2工作原理高达1.0A的峰值电流经此管脚拉和灌；第11管脚输出高态由加到此管脚的电压设定，通过分离的电源连接，可以减小开关瞬态噪声对控制电路的影响；第12管脚是控制集成电路的正电源；第13管脚是空脚；第14管脚是参考输出端，它可通过电阻向电容提供充电电流。9.1.2工作原理图9-2UC3845内部机构及管脚图9.1.2

7、工作原理图9-1就是由UC3845构成的降压式开关稳压电源电路，输入直流电压经电容C3滤波，通过二极管D6，电阻R14降压后加到UC3845的供电端（第12管脚），为UC3845提供启动电压，电路启动后，维持工作状态的电压由输出电压经过二极管D4和电阻R9提供。电路工作过程中，由UC3845的10管脚输出的脉冲驱动信号经电容C1滤波、T1变压隔离、R4和R2分压来控制MOSFET开通或关断。同时输出电压经R11、R13分压加到UC3845的误差放大器的反相输入端（第3管脚），为UC3845提供负反馈电压，其规律是该管脚的电压越高驱动脉冲的占空比越小，从

8、而达9.1.2工作原理到维持稳定输出电压的目的。输出电流经电流互感器T2、过流检测网络（R8、