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UC3844N的中文资料

已有 1627 次阅读  2010-01-08 09:52   标签中文  资料 

 

图1是所设计电源的原理图,主电路采用单端反激式变换电路,220 V交流输入电压经桥式整流、电容滤波变为直流后,供给单端反激式变换电路,并通过电阻R1、C2为UC3844提供初始工作电压。为提高电源的开关频率,采用功率MOSFET作为功率开关管,在UC3844N的控制下,将能量传递到输出侧。为抑制电压尖峰,在高频变压器原边设置了RCD缓冲电路。

1.2 变压器设计
    变压器是开关电源的重要组成部分,它对电源的效率和工作可靠性,以及输出电气性能都起着非常重要的作用。在设计时要充分考虑转换功率容量、工作频率、主电路形式、输入和输出电压等级和变化范围、铁芯材料和形状、绕组绕制方式、散热条件、工作环境和成本等各方面的因素。而单端反激式变换电路中的变压器既有电抗器的功能又有变压器的工作特性,因而它的设计方法有它的特殊性。
    如图1所示,当功率开关管受PWM脉冲激励而导通时,直流输入电压施加到高频变压器的原边绕组上,在变压器次级绕组上感应出的电压使整流二极管反向偏置而阻断, 此时电源能量以磁能形式存储在电感中;当开关管截止时,原边绕组两端电压极性反向,副边绕组上的电压极性颠倒,使输出端的整流二极管导通,储存在变压器中的能量释放给负载。
根据技术指标的要求,输入功率约为62.5W,则原边峰值电流为:
Ipk=2Po/(Vin(max)Dmax)=0.69A     (1)
式中:Po为输出功率,50W;
Vin(max)为交流电压的最大值(取240V)经过整流后得到的直流电压的数值,取288V;
Dmax为最大占空比,取0.5。
变压器的初级电感量为:
Lp=Vin(max)×Dmax/(Ipk×f)=4.02 mH    (2)
式中:Vin(max)为交流电压的最小值(取185V)经过整流后得到的直流电压的数值,取222V;
Dmax为最大占空比,取0.5;
f为工作频率,40 kHz。
利用AP法选择最小尺寸的磁芯
Ae×Ac=Lp×Lpk×106/(j×Ke×Kc×△Bmax ) = 15.7×103mm4   (3)
式中:Lp为前面计算的变压器初级电感量;
Ipk为原边峰值电流;
j为电流密度(A/mm2 ),这里取为3;
Ke为铁芯截面有效系数,选用铁氧体铁芯,Ke=0.98;
Kc为铁芯窗口的有效利用系数,取0.3;
△Bmax为磁通密度的最大变化量,取0.2
据此可选EI33型磁芯,其Ae=9.7×12.7=123.19mm2,Ac=7.3×19.2=140.16mm2(其Ae×Ac=17.3×103mm4)
导线截面积为
Sx=Iin(max)/j=0.28/3=0.09 mm2    (4)
可选择直径为0.41 mm的漆包线。初级匝数为:
Np= Vs×ton/(△Bac×Ae)=123    (5)
式中:Vs为原边所加的直流电压的平均值,取264V;
ton为最大占空比下的开通时间,为1.2×12.5×10-6s。
次级匝数为
Ns=Np×U2/U1=24.6,取25。
式中:U2/U1为变压器原副边的电压比,根据经验数值以及所选开关管的耐压值(500 V),设定原副边的电压比为5:1)。

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