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目录
第一章绪论 3
课题背景及选题意义 3
反激式开关电源国内外发展现状 3
(SiC)功率半导体器件 4
高频磁技术 4
4
功率因数校正AC-DC开关变换技术 4
高频开关电源的电磁兼容研究 4
开关电源的设计、测试技术 5
第二章反激式开关电源的理论基础 5
开关电源基本知识 5
6
boost电路 6
boost电路的工作原理 7
boost电路特点: 8
buck电路 8
buck电路的工作原理 8
buck电路的特点 9
buck-boost电路 9
buck-boost电路的工作原理 10
12
12
拓扑结构的对比分析 13
拓扑结构选择 13
反激电路 14
反激电路的工作原理 14
15
本章小结 15
第三章反激式开关电源整体设计 16
反激式开关电源的框图设计 16
17
输入电路的设计 17
输入保护器件 17
输入整流部分 18
共模电感和输入滤波电容的选取 19
20
21
21
本章小结 26
第四章反激式开关电源控制电路和辅助电路设计 27
UC3845的原理及技术参数 27
UC3845的原理及特点参数 27
引脚及引脚功能 28
UC3845的工作原理的介绍 29
UC3845常用的电压反馈电路的选用 30
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31
33
第五章仿真电路的搭建与Multisim仿真 33
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Multisim功能简介 33
简明教程 34
元器件的操作 35
电路图选项的设置 36
导线的操作 36
输入/输出端 37
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图5-4 Multisim中仿真电路图 37
37
本章小结 40
第六章总结与展望 40
致谢 41
参考文献 42
第一章绪论
课题背景及选题意义
开关电源的前身是线性稳压电源。线性稳压电源的结构简单。其中的关键元件是稳压调整管,电源工作时检测输出电压,通过反馈电路对稳压调整管的基极电流进行负反馈控制。这样,当输入电压发生变化,或负载变化引起电源的输出电压变化时,就可以通过改变稳压调整管的管压降来使输出电压稳定。为了使稳压调整管可以发挥足够的调节作用,稳压调整管必须工作在线性放大状态,且保持一定的管压降。因此,这种电源被称为线性稳压电源。
早期的开关电源的频率仅为几千赫,随着电力电子器件及磁性材料性能的不断改进,开关频率才得以提高。20世纪60年代末,垂直导电的高耐压、大电流的双极型电力晶体管(亦称巨型晶体管、BJT、GTR)的出现,使得采用高工作频率的开关电源得以问世。但当开关频率达到10KHZ左右时,变压器、电感等磁性元件发出很刺耳的噪声,给工作和生产造成了很大噪声污染。为了减小噪声,并进一步减小电源体积,在20世纪70年代,新型电力电子器件的发展给开关电源的发展提供了物质条件。开关频率终于突破了人耳听觉极限的20KHZ。
随着电力电子技术的发展,工作在高频的开关电源己经广泛应用于电气和电子设备的各个领域。开关电源设计的目的是通过能量处理将输入能量变化为所需要的能量输出,通常的形式是产生一个符合要求的输出电压,这个输出电压的值不能受输入电压或者负载电流的影响。
开关电源分为,隔离与非隔离两种形式,在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式,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