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1、开关电源设计作者：钟代海、黄亮、伍利衡（湖南城市学院）指导老师：文稿整理辅导老师：摘要：系统基于开关电源的工作原理,采用UC3843高性能电流模式控制器实现对Boost升压斩波电路稳压输出。UC3843片内集成有微调的振荡器放电电流(可精确控制占空比)、电流模式工作频率(可到500kHz)、自动前馈补偿、锁存脉宽调制(可逐周限流)、内部微调的参考电压(带欠压锁定)、欠压锁定(带滞后)、低启动和工作电流等。该系统电路主要包括整流滤波电、DC-DC变换电路、过流保护电路、稳压反馈电；路和单片机控制电路部分。开关电源输出电压可以实现在30V～36
2、V任意值之间输出,最大输出电流1.5A,效率大于等于70%。为了能使系统获得较高的输出电压细分数,又增加了数字电位器控制电路,能对输出电压进行步进值为0.1V的调整。关键词：DC-DC变换,UC3843,开关稳压电源ABSTRACT： Systemisbasedonswitchingpowersupplyworks,usinghigh-performancecurrentmodecontrollerUC3843torealizetheBoostboosterchopperregulateoutput.UC3843integratedwith
3、fine-tuningoftheoscillatordischargecurrent(whichcanpreciselycontrolthedutycycle),current-modefrequency(availableat500KHz),auto-forwardcompensation,latchingpulsewidthmodulation(whichcanb-weeklimit),theinternaltuningreferencevoltage(withundervoltagelockout),undervoltagelocko
4、ut(withdelay),lowstartupandoperatingcurrent.Thesstemcircuitincludesarectifierfiltercircuit,DC-DCconverter,currentprotectioncircuit,voltageregulatorfeedbackcircuitandtheMCUcontrolcircuit.Switchingstabilizedpowersupplyoutputvoltagecanberealizedintheprogrammableoutputbetween3
5、0V～36V,maximumoutputcurrentof2A,theefficiencyofgreaterthanorequalto85%.Inordertomakethesstemgetahigheroutputvoltagedivisionnumber,increasednumberofpotentialcontrolcircuit,theoutputvoltagecanbelessthan1Vstepadjustment.KEWORDS DC-DC,UC3843,switchingstabilizedpowersupply.一、方案
6、论证1.DC-DC主回路拓扑。方案一：间接直流变流电路。结构图如图1-1-1所示，可以实现输出端与输入端的隔离，适合输入电压与输出电压之比远小于或远大于1的电路，但由于采用多次变换，电路中的损耗较大，效率较低，而且结构较为复杂。图1-1-1间接直流变流电路方案二：Boost斩波电路。拓扑结构如图1-1-2所示。开关的开通和关断受外部PWM信号控制，电感L将交替地存储和释放能量，电感L储能后使电压上升，而电容C可将输出电压保持平稳，输出电压与输入电压的关系为:通过改变PWM控制信号的占空比可以相应实现输出电压的变化。该电路采取直接直流变流的方
7、式实现升压，电路结构简单，损耗较小，效率较高。图1-1-2Boost升压电路综合比较，基于对电路结构和效率的考虑，选择方案二。2.控制方法及实现方案方案一：用PWM专用芯片产生PWM控制信号。此方法较易实现，工作较稳定，控制芯片自动实现闭环稳压控制，使得软件容易实现，但不易实现输出电压的键盘设定。方案二：用单片机产生PWM控制信号。单片机根据取样电路的反馈对PWM信号做出调整以实现稳压输出。这种方案虽较为灵活，但不易实现闭环控制，增加了软件的工作量，且输出噪声纹波较大。综合考虑，在这里选择方案一。3.系统总体设计框图系统总体设计框图如图3-
8、1-1所示：图1-3-1总体设计方案图4.提高效率的方法及实现方案1）选择合适的开关工作频率为降低开关损耗，工作频率不宜过高，为避免产生噪声，工作频率不应在音频内。综合考虑后把开
