flyback电路设计

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1、目录一、摘要1二、课程设计任务书2三、Flyback电路的分析与建模33.1Flyback电路原理分析33.2Flyback电路的建模及仿真10四、UC3844芯片的建模及仿真22五、计算纹波系数23六、总结24一、摘要本课程设计的目的是对直流—直流变流电路中常用的带隔离的直流—直流电流电路Flybackd电路（反激电路）进行电路分析，建模并利用simetric软件进行仿真。首先是理解分析电路原理和各元件的参数，以元件初值为起点，用simetric软件画出电路的模型、并且对电路进行仿真，得出仿真波形。在仿真过程

2、中逐步修正参数值，使得仿真波形合乎要求，最后再通过理论计算加以验证结果的合理性。此外还对基于UC3844芯片控制的反激电路进行系统建模，用Matlab软件仿真，进行静态和动态分析。关键字：FlybackMATLAB仿真二、课程设计任务书1．题目Flyback电路建模、仿真2．任务1．分析反激电路的工作原理,用simetric软件画出电路的模型、并且对电路进行仿真，得出仿真波形2．对基于UC3844芯片控制的反激电路进行系统建模3．要求内容包括原理分析、模型仿真、仿真结果分析、生成曲线、数据分析三Flyback电

3、路的分析和建模3.1Flyback电路原理分析一.直流—直流变流电路开关电源分为，隔离与非隔离两种形式。隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多，双管的不常见。正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。按规格又可分为常规正激，包括单管正激，双管正激。半桥、桥式电路都属于正激电路。正激和反激电路各有其特点，在设计电路的过程中为达到最优性价比

4、，可以灵活运用。一般在小功率场合可选用反激式。稍微大一些可采用单管正激电路，中等功率可采用双管正激电路或半桥电路，低电压时采用推挽电路，与半桥工作状态相同。大功率输出，一般采用桥式电路，低压也可采用推挽电路。如图所示：反激电路中的变压器起着储能元件的作用，可以看作是一对互相耦合的电感。S开通后，VD处于断态，绕组W1的电流线性增长，电感储能增加；S关断后，绕组W1的电流被切断，变压器的磁场储能通过绕组W2和VD向输出端释放。S关断后的电压为。反激电路可以工作在电流断续和电流连续两种模式：1）如果当S开通时，绕组

5、W2中的电流尚未下降到零，则称电路工作于电流连续模式。2）如果当S开通时，绕组W2中的电流已经下降到零，则称电路工作于电流断续模式。二.详细阐述下面反激电路的工作原理反激电路：反激变压器的原副边匝比分别为：副边上面匝比为：1：0.1副边下面匝比为：1：0.3输入：阶跃波形（幅值为160V）工作频率：100KHz输出电压：为5V、为16VR8与C3的作用是吸收原边绕组的过充电流，防止原边绕组电压过高，同时吸收初级线圈的高频电压毛刺、降低关断时MOS管承受的电压。R3与C5串联、R6与C1串联的作用是吸收副边上侧绕

6、组的过充电流，R11与C8串联作用是吸收副边下侧绕组的过充电流，此阻容电路用于吸收次级产生的高频毛刺，目的都是防止副边绕组电压过高。R2、R10作为负载，防止输出电压输出太大损坏电路元件。C7与C11都是起到稳压的作用。Vsense经R4到达Vfb电压反馈端。D4的一侧与Vp端相连，也为控制器提供电压。D3起到钳位的作用，为控制器提供稳定电压，防止非正常原因下UC3844供电电压过高而烧坏。R9、R5作用是起到电流采样，为电流反馈端Sense提供采样电流，D1选用超快恢复二极管可以减少反向恢复时间，降低输出纹波

7、。当电路接入阶跃电源V1后，V1通过限流电阻R14向UC3844提供电压，UC3844电压由0快速上升，到16V时UC3844开始输出PWM脉冲经过R1消振驱动MOS管，PWM脉冲频率由R7、C4确定，最高频率为，输出死区时间由C4确定,150ns左右MOS管导通时,TX2初级线圈电流线性增大。初级线圈电流经过R9采样取出、通过R5、C6进行滤波之后反馈到UC3844的电流传感端口，当电流增大到时，UC3844封锁输出为0，功率MOS管关断，TX2初级线圈储存的能量向次级线圈转移。第一个次级线圈电流经过D1整流

8、、C1滤波之后向负载R2供电，电压为Vsense/3=5.4V；第二个次级线圈电流一路经D2、C7整流滤波之后在R10上得到Vsense，再由R4、R13分压作为UC3844的反馈电压输入误差放大器，由此得到，C2、C9、R12组成了交流超前补偿电路，防止自激，其好处是不影响输入到电压反馈端的采样电压，输入电压另一路经D4、C11整流、滤波之后向UC3844自持供电。3.2Flybac