電力電子課程設(shè)計(jì)脈寬調(diào)制技術(shù)

1、 目 錄第1章 概述 2 第2章 方案確定及分析 42.1 主電路 42.2 控制電路 52.3 保護(hù)電路62.4 開關(guān)穩(wěn)壓電源各輸出點(diǎn)相關(guān)波形7第3章 主電路設(shè)計(jì)93.1 整流電路設(shè)計(jì) 93.2 輸出濾波電流設(shè)計(jì) 93.3 高頻變壓器的設(shè)計(jì)103.4 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)12第4章 控制電路設(shè)計(jì) 134.1 芯片的選擇134.2 芯片的工作原理154.3 電路的工作原理164.4 本電路的特點(diǎn)分析17第5章 總結(jié) 19附錄 20 參考文獻(xiàn) 21第1章 概述 電源裝置是電力電子技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。其中高頻開關(guān)式直流穩(wěn)壓電源由于具有效率高，體積小和重量輕等突出優(yōu)點(diǎn)，故獲得了廣泛得應(yīng)用。本文所述得開

2、關(guān)電源為電流控制型開關(guān)電源，是一個(gè)電壓、電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。開關(guān)穩(wěn)壓電源被譽(yù)為 “新型高效節(jié)能電源”，它代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向。由于內(nèi)部器件工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，因此本身消耗的能量極低，電源效率可以達(dá)到80%以上，比串連調(diào)整線性穩(wěn)壓電源的效率提高近一倍。隨著電源技術(shù)的飛速發(fā)展，開關(guān)穩(wěn)壓電源正朝著小型化、高頻化、集成化的方向發(fā)展，高效率的開關(guān)穩(wěn)壓電源已得到越來越廣泛的 應(yīng)用。本文首先概述開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本工作原理，接著介紹電流型脈寬調(diào)制器uc3842芯片，著重論述了uc3842在開關(guān)穩(wěn)壓電源中的應(yīng)用，并以一個(gè)實(shí)際應(yīng)用實(shí)例分析了電源電路的構(gòu)成和參數(shù)計(jì)算。 系統(tǒng)組成： 此電路由中

3、r2 、( c2 +c4 )構(gòu)成啟動(dòng)電路，在( c2 +c4 )上電壓超過15v時(shí)電路啟動(dòng)，然后由ns2 、d2 、c4構(gòu)成的自饋電電路供電，啟動(dòng)電流小于1ma，正常工作電流15ma左右。高頻變壓器和功率開關(guān)管器件均接有緩沖器rcd電路，用于吸收尖峰電壓，防止開關(guān)晶體管的損壞。rs上電壓控制了當(dāng)前工作周波電流峰值。vcc電壓除作為芯片工作電壓外，也是電壓閉環(huán)的信號電壓。 該電路使用了芯片uc3842、橋式整流電路、高頻變壓器以及大功率晶體管構(gòu)成的電流控制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源，這種新型的控制方式使得開關(guān)電源同時(shí)具有很高的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率。 其工作原理為：220v的交流電經(jīng)過橋式整流電路、

4、濾波電路得到一直流電壓，再由大功率晶體管不斷的導(dǎo)通和關(guān)斷對直流電壓斬波和高頻變壓器t2的降壓作用 得到頻率為幾十khz的矩形波電壓，然后經(jīng)整流濾波后得直流輸出電壓，其中高頻變壓器t2的自饋線圈ns2中感應(yīng)的直流電壓反饋到誤差放大器并和基準(zhǔn)電壓 比較得到誤差電壓vr，初級線圈中流過的電流在取樣電阻025 上建立的直流電壓反饋到電流測定比較器的同相輸入端并和誤差電壓vr相比較，從而產(chǎn)生脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號，使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而 變化，輸出電壓穩(wěn)定在某個(gè)固定的數(shù)值。 比如，當(dāng)由于電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓降低時(shí)，則脈寬調(diào)制器會相應(yīng)的增大輸出pwm波形的占空比，使大功率晶

5、體管導(dǎo)通的時(shí)間變長；反之，當(dāng)由于電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓升高時(shí)，則脈寬調(diào)制器會相應(yīng)的減小pwm波形的占空比，使大功率晶體管導(dǎo)通的時(shí)間變短，從而維持輸出電壓 為一恒定值。 第2章 方案確定及分析2.1主電路電源開關(guān)從電源端接入的一般是220v交流電，而我們實(shí)際是要經(jīng)過開關(guān)電源得到一個(gè)穩(wěn)定的直流輸出電壓，因此在主電路中，不可或缺的部分是整流，在整流中橋式電路應(yīng)用廣泛。為了后面輸出電壓大小可調(diào)，所以在橋式整流之前，先接入一級滑動(dòng)變阻器。然而整流之后的直流電壓并不是一個(gè)穩(wěn)定值，而是一個(gè)不斷變化的值，為了使整流電壓更趨穩(wěn)定，在整流橋的后面并聯(lián)一個(gè)濾波電容。sg6841與其他pwm控制器的內(nèi)部

6、結(jié)構(gòu)基本相同，都由偏壓源、電流和電壓比較器、pwm產(chǎn)生電路、驅(qū)動(dòng)器電路、保護(hù)電路等部分組成。不同的是：該器件的振蕩器受綠色模式控制器控制，開關(guān)電源空載和輕載時(shí)，電流取樣信號降低，綠色模式控制器使振蕩器工作頻率降低。sg6841內(nèi)部產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號還受功率限制控制器控制。開關(guān)電源輸出功率較大時(shí)，電流取樣信號電壓過大，該信號通過功率限制控制器，可以改變pwm輸出脈沖的占空比從而控制輸出功率。功率限制控制器還可以控制內(nèi)部偏壓，輸出功率過大時(shí)，功率限制控制器還可切斷內(nèi)部偏置電源，從而使內(nèi)部電路停止工作。應(yīng)當(dāng)注意sg6840除了無功率限制控制器外，其他與sg6841完全相同。它具有如下功能、起動(dòng)電流和

7、工作電流、綠色工作模式、振蕩器頻率、電流檢測及pwm電流限制、脈沖前沿消隱、欠壓鎖定輸出驅(qū)動(dòng)軟起動(dòng)、同步斜坡補(bǔ)償、恒定輸出功率限制以及過熱保護(hù)等作用。主電路中要求一個(gè)能控制整流電壓在控制端輸出地芯片，由于uc3842是目前流行的電流型pwm信號發(fā)生器，具有精度高、電壓穩(wěn)定、外圍電路簡單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在輸出電壓范圍是4.95.1v、功率為2060w的小型功率開關(guān)電源中。 電流控制型脈寬調(diào)制器能產(chǎn)生頻率固定而脈沖寬度可以調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)信號，控制大功率晶體管的通斷狀態(tài)來調(diào)節(jié)輸出電壓的高低，達(dá)到穩(wěn)壓目的，鋸齒波發(fā)生器提供恒定的時(shí)鐘頻率信號，利用誤差放大器和電流測定比較器形成電壓閉環(huán)，利用電流測

8、定、電流測定比較器構(gòu)成電流閉環(huán)，在脈寬比較器的輸入端直接用流過輸出電感電流的信號與誤差放大器輸出信號進(jìn)行比較，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號的占空比使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化，如果由于某種原因使輸出電壓升高時(shí)，脈寬調(diào)制器就會改變驅(qū)動(dòng)信號的脈沖寬度，亦即占空比d，使斬波后的平均值電壓下降，從而達(dá)到穩(wěn)壓目的，反之亦然。具體芯片各個(gè)管腳功能下章詳細(xì)解說。 由uc3842產(chǎn)生的鋸齒波經(jīng)過斬波后產(chǎn)生的方波通過控制三極管的通斷，控制經(jīng)整流后的電壓通過一個(gè)變壓器控制控制電路（其中變壓器的原線圈接整流端輸出電壓，副線圈接控制電路），以達(dá)到經(jīng)過變壓器后的電壓能夠有效地隔離主從電路，防止控制電路中的諧波干擾電網(wǎng)

9、。2.2 控制電路 控制電路經(jīng)過變壓器有效地隔離，為了確保得到的是直流電壓，在控制器的輸出端加入了一個(gè)二極管。同時(shí)電容的引入使得到的電壓趨于穩(wěn)定。通過調(diào)節(jié)控制端的滑動(dòng)變阻器，可以得到所需的大小趨于穩(wěn)定的直流電壓。利用uc3842設(shè)計(jì)的電流制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源，克服了電壓控制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源頻響慢、電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率低的缺點(diǎn)，電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低、體積小、易實(shí)現(xiàn)。該穩(wěn)壓電源是目前實(shí)用和 理想的穩(wěn)壓電源，具有很大的發(fā)展前景。2.3 保護(hù)電路2.3.1電流保護(hù) 通過三極管vt，使電流經(jīng)過電阻后回到uc3842的3管腳，而管腳isen是電流傳感端。在外圍電路中，在功率開關(guān)管(如vmos管

10、)的源極串接一個(gè)小阻值的取樣電阻，將脈沖變壓器的電流轉(zhuǎn)換成電壓，此電壓送入3腳，控制脈寬。此外，當(dāng)電源電壓異常時(shí)，功率開關(guān)管的電流增大，當(dāng)取樣電阻上的電壓超過1v時(shí)，uc3842就停止輸出，有效地保護(hù)了功率開關(guān)管。 2.3.2 電壓保護(hù) 通過加一級電感，感應(yīng)副線圈的電壓量，如下圖所示，線圈的一端接地，此時(shí)就可以得到副線圈的感應(yīng)電壓，此電壓經(jīng)過uc3842的2管腳，1腳comp是內(nèi)部誤差放大器的輸出端，通常此腳與2腳之間接有反饋網(wǎng)絡(luò)，以確定誤差放大器的增益和頻響，2腳vfb是反饋電壓輸入端，將采樣電壓加到誤差放大器的反相輸入端，此腳與內(nèi)部誤差放大器同向輸入端的基準(zhǔn)電壓(一般為+2.5v)進(jìn)行比較

11、，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度。通過這種方式控制電路的過壓和欠壓保護(hù)。 工作原理框圖設(shè)計(jì)：穩(wěn)定直流輸出輸出端變壓器電網(wǎng)送入直流送入電壓調(diào)整電路整流 濾波變壓 濾波 反饋信號控制 濾波斬波控制uc3842控制電路保護(hù)電路脈寬調(diào)制pwm調(diào)節(jié)pwm脈寬調(diào)制器2.4開關(guān)穩(wěn)壓電源各輸出點(diǎn)相關(guān)波形原副邊繞組電壓波形uc3842 4腳和6腳波形檢測電阻電流波形22 第3章 主電路設(shè)計(jì)3.1 整流電路設(shè)計(jì) 由交流側(cè)220v電壓輸入，由變壓器降壓處理，再經(jīng)過橋式整流后輸出直流電，在變壓器2次則串入一滑動(dòng)變阻器，由滑動(dòng)變阻器模擬電壓變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過分壓，調(diào)節(jié)輸入整流橋的電壓，從而改變輸出電壓的大小，在整流橋的后

12、面，并聯(lián)一個(gè)濾波電容，由于整流橋所輸出的電壓不是我們嚴(yán)格意義上所說的穩(wěn)定的直流電壓，通過濾波電容后可以除去一些交流電使輸出電壓趨于穩(wěn)定的直流。 圖3.1整流電路3.2 輸出整流濾波電路設(shè)計(jì) 有整流橋經(jīng)濾波電容所得的直流電壓經(jīng)控制電路反饋控制后，通過高頻變壓器送到輸出電路，為了確保所輸出地為標(biāo)準(zhǔn)的直流，在變壓器的副線圈端串入一個(gè)二極管。同時(shí)，接入一個(gè)電容，起穩(wěn)壓的作用，由滑動(dòng)變阻器來控制輸出電壓的大小。濾波是抑制傳導(dǎo)干擾的一種很好的辦法。例如,在電源輸入端接上濾波器,可以抑制開關(guān)電源產(chǎn)生并向電網(wǎng)反饋的干擾,也可以抑制來自電網(wǎng)的噪聲對電源本身的侵害。在濾波電路中,還采用很多專用的濾波元件,如穿心電

13、容器、三端電容器、鐵氧體磁環(huán),它們能夠改善電路的濾波特性。恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)或選擇濾波器,并正確地安裝和使用濾波器,是抗干擾技術(shù)的重要組成部分。圖3.2 輸出整流濾波電路3.3 高頻變壓器的設(shè)計(jì) 高頻變壓器初級線圈的儲能值w，初級線圈、自饋線圈和次級線圈的匝數(shù)n1、n2、n3，需要通過計(jì)算求得。為了確保輸出電壓uo的波形質(zhì)量，防止uo的頂部出現(xiàn)平頂失真，應(yīng)滿足取，有選用的硅鋼鐵心，截面積為，窗口面積。因?yàn)楣桎撈怯射撈B加而成，所以實(shí)際鐵心截面積為。取變壓器原邊繞組為匝，副邊繞組匝。因此式中為變壓器激磁電流。取導(dǎo)線電流密度，有原邊采用的高強(qiáng)度漆包線單層繞制，副邊采用的高強(qiáng)度漆包線單層繞制。窗口利用系數(shù)

14、，可以繞下。另外我們選擇飽和磁通b=150mt，有效磁芯截面積為1.44cm2的磁性材料來構(gòu)成高頻變壓器。3.4 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)通過電感來感應(yīng)輸出端的電壓來比較控制，其中的控制包括電流和電壓控制，這里不可避免的涉及到uc3842的各個(gè)引腳功能。腳1：輸出/補(bǔ)償，內(nèi)部誤差放大器的輸出端。通常此腳與腳2之間接有反饋網(wǎng)絡(luò)，以確定誤差放大器的增益和頻響；腳2：電壓反饋輸入端。此腳與內(nèi)部誤差放大器同向輸入端的基準(zhǔn)電壓(一般為+2.5v)進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度；通腳3是電流取樣輸入端。在外圍電路中，在功率開關(guān)管的源極串接一個(gè)小阻值的取樣電阻，將脈沖變壓器的電流轉(zhuǎn)換成電壓，此電壓送入腳3，控

15、制脈寬。當(dāng)功率開關(guān)管的電流增大，取樣電阻上的電壓超過1 v時(shí)uc3842就停止輸出，有效地保護(hù)功率開關(guān)管。過uc3842來控制輸出電壓的大小，使輸出電壓穩(wěn)定。反饋電路改用tl43l加光耦來控制。我們都知道放大器用作信號傳輸時(shí)都需要傳輸時(shí)間，并不是輸出與輸入同時(shí)建立。如果把反饋信號接到uc3842的電壓反饋端，則反饋信號需連續(xù)通過兩次高增益誤差放大器，傳輸時(shí)間增長。由于tl431本身就是一個(gè)高增益的誤差放大器，因此，直接采用腳1做反饋，從uc3842的腳8(基準(zhǔn)電壓腳)拉了一個(gè)電阻到腳l，腳2通過r18接地。這樣做的好處是，跳過了uc3842的內(nèi)部放大器，從而把反饋信號的傳輸時(shí)間縮短了一半，使電

16、源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)變快。另外，直接控制uc3842的腳l還可簡化系統(tǒng)的頻率補(bǔ)償以及輸出功率小等問題。第4章 控制電路的設(shè)計(jì)4.1 芯片的選擇 本次課程設(shè)計(jì)由芯片uc3842產(chǎn)生脈沖，來控制mosfet來實(shí)現(xiàn)斬波調(diào)壓，它具有管腳數(shù)量少，外圍電路簡單等特點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用，這也是本電路的特點(diǎn)。uc3842是美國unitrode公司生產(chǎn)的一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調(diào)制器芯片，由該集成電路構(gòu)成的開關(guān)穩(wěn)壓電源和電壓控制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源相比具有以下特點(diǎn)：1）管腳數(shù)量少，外圍電路簡單，價(jià)格低廉；2）電壓調(diào)整率很好；3）負(fù)載調(diào)整率明顯改善；4）頻響特性好，穩(wěn)定幅度大；5）具有過流限制、過壓保護(hù)和

17、欠壓鎖定功能。因此他是目前比較理想的新型的脈寬調(diào)制器，其內(nèi)部原理框圖如圖4-1所示。主要特點(diǎn)工作電壓840 v，電流傳感和電壓反饋輸入0.35.5 v誤差放大輸出吸入電流10 ma欠壓鎖存功能占空比可調(diào)最高開關(guān)頻率500 khz，穩(wěn)定度0.2，電源效率高內(nèi)部有高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)電壓源5.0 v穩(wěn)定性能好，電壓調(diào)整率很容易達(dá)到0.01，uc3842是一種單端輸出的峰值電流pwm控制芯片，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。其內(nèi)部有誤差放大器、pwm調(diào)制、鎖存、振蕩時(shí)鐘等基本模塊，還有欠壓鎖定、過壓保護(hù)、基準(zhǔn)電源、低起動(dòng)電流、電流圖騰輸出等功能。電壓滯環(huán)的起動(dòng)電壓是16v，關(guān)閉電壓是10v，6v的起動(dòng)與關(guān)閉電壓差

18、可有效防止電路在閥值電壓附近工作而引起的振蕩。芯片起動(dòng)電流1ma，所以，芯片可以對高壓用電阻降壓起動(dòng)，待起動(dòng)完成后由饋電繞組供電。補(bǔ)償端接rc網(wǎng)絡(luò)來改變誤差放大器的閉環(huán)增益和頻率響應(yīng)。電流反饋端ucs1v時(shí)輸出脈沖關(guān)斷，起到逐個(gè)脈沖限流保護(hù)。時(shí)鐘由外接阻容rt和ct決定。 圖4.1 uc3842芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖4.2 芯片的工作原理uc3842為8腳雙列直插式封裝形式，如圖4.2所示，他內(nèi)部主要由50 v基準(zhǔn)電壓源、用來精確地控制占空比調(diào)定的振蕩器、降壓器、電流測定比較器、pwm鎖存器、高增益ea誤差放大器和適用于驅(qū)動(dòng)功率mosfet的大電流推挽圖4.2 uc3842引腳圖輸出電路等構(gòu)成。腳1

19、：輸出/補(bǔ)償，內(nèi)部誤差放大器的輸出端。通常此腳與腳2之間接有反饋網(wǎng)絡(luò)，以確定誤差放大器的增益和頻響；腳2：電壓反饋輸入端。此腳與內(nèi)部誤差放大器同向輸入端的基準(zhǔn)電壓(一般為+2.5v)進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度；腳3：電流取樣輸入端。在外圍電路中，在功率開關(guān)管的源極串接一個(gè)小阻值的取樣電阻，將脈沖變壓器的電流轉(zhuǎn)換成電壓，此電壓送入腳3，控制脈寬。當(dāng)功率開關(guān)管的電流增大，取樣電阻上的電壓超過1 v時(shí)uc3842就停止輸出，有效地保護(hù)功率開關(guān)管；腳4：rt/ct。鋸齒波振蕩器外接定時(shí)電容c和定時(shí)電阻r的公共端；腳5：接地腳；腳6：輸出端。此腳為圖騰柱式輸出，驅(qū)動(dòng)能力是土1 a；腳7：vc

20、c，電源引腳。當(dāng)開關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)腳7供電電壓應(yīng)高于+16 v，若低于+16 v，則uc3842不能啟動(dòng)，此時(shí)耗電在1 ma以下。芯片工作后，vcc由反饋繞組提供，可在+l030 v之間波動(dòng)，低于+l0 v停止工作，功耗為15 mw； 腳8：uref，基準(zhǔn)電壓輸出。此腳可輸出精確的+5 v基準(zhǔn)電壓，電流可達(dá)50 ma-u2。電流控制型脈寬調(diào)制器能產(chǎn)生頻率固定而脈沖寬度可以調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)信號，控制大功率晶體管的通斷狀態(tài)來調(diào)節(jié)輸出電壓的高低，達(dá)到穩(wěn)壓目的，鋸齒波發(fā)生器提供恒定的時(shí)鐘頻率信號，利用誤差放大器和電流測定比較器形成電壓閉環(huán)，利用電流測定、電流測定比較器構(gòu)成電流閉環(huán)，在脈寬比較器的輸入端直接用流過

21、輸出電感電流的信號與誤差放大器輸出信號進(jìn)行比較，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號的占空比使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化，假如由于某種原因使輸出電壓升高時(shí)，脈寬調(diào)制器就會改變驅(qū)動(dòng)信號的脈沖寬度，亦即占空比d，使斬波后的平均值電壓下降，從而達(dá)到穩(wěn)壓目的，反之亦然。4.3 電路工作原理 前面已介紹芯片uc3842、橋式整流電路、高頻變壓器以及大功率晶體管構(gòu)成的電流控制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源，這種新型的控制方式使得開關(guān)電源同時(shí)具有很高的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率。 其工作原理為：220v的交流電經(jīng)過橋式整流電路、濾波電路得到一直流電壓，再由大功率晶體管不斷的導(dǎo)通和關(guān)斷對直流電壓斬波和高頻變壓器t2的降壓作用

22、得到頻率為幾十khz的矩形波電壓，然后經(jīng)整流濾波后得直流輸出電壓，其中高頻變壓器t2的自饋線圈ns2中感應(yīng)的直流電壓反饋到誤差放大器并和基準(zhǔn)電壓 比較得到誤差電壓vr，初級線圈中流過的電流在取樣電阻025 上建立的直流電壓反饋到電流測定比較器的同相輸入端并和誤差電壓vr相比較，從而產(chǎn)生脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號，使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而 變化，輸出電壓穩(wěn)定在某個(gè)固定的數(shù)值。 當(dāng)由于電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓降低時(shí)，則脈寬調(diào)制器會相應(yīng)的增大輸出pwm波形的占空比，使大功率晶體管導(dǎo)通的時(shí)間變長；反之，當(dāng)由于電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓升高時(shí)，則脈寬調(diào)制器會相應(yīng)的減小pw

23、m波形的占空比，使大功率晶體管導(dǎo)通的時(shí)間變短，從而維持輸出電壓為一恒定值。圖4.3 uc3842芯片所構(gòu)成的控制電路圖4.4 本電路特點(diǎn)分析 此電路由于使用了uc3842脈寬調(diào)制器控制，構(gòu)成的開關(guān)電源電路有許多的特點(diǎn)電壓調(diào)整率（抗電壓波動(dòng)能力）很好利用這種型號的調(diào)制器具有很強(qiáng)的抗電壓波動(dòng)的能力。其原因?yàn)殡妷簐s波動(dòng)立即反映在電感電流的變化上。不像其它方案要經(jīng)過輸出電壓v0反饋到誤差放大器的調(diào)節(jié)的復(fù)雜過程。所以響應(yīng)快，如果波動(dòng)是持續(xù)的，電壓反饋環(huán)也起作用，所以可以達(dá)到較高的調(diào)整率精度。如圖4.3，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，光耦送到反饋端的電壓也變化，實(shí)現(xiàn)了與負(fù)載之間的緊密跟綜。這樣改善了負(fù)載調(diào)整率(0.5)

24、。正因采用了光耦隔離反饋，所以工作電壓非常穩(wěn)定，輸出也很穩(wěn)定。4.4.1 有很好的負(fù)載調(diào)整率 因?yàn)檎`差放大器e/a可專門用于控制占空比適應(yīng)負(fù)載變化造成的輸出電壓變化，一般調(diào)制器在輕在時(shí)輸出電壓v0會有一定的升高，使用本調(diào)制器可明顯的減小。通過實(shí)驗(yàn)可以看出：從100%的負(fù)載卸載2/3時(shí)，負(fù)載調(diào)整率只有8%，卸載1/3時(shí)，負(fù)載調(diào)整率只有3%4.4.2 頻響特性好，穩(wěn)定幅度大由于電感電流是連續(xù)的，所以rs上所檢測的電流峰值能代表平均電流，整個(gè)電路可以當(dāng)成一個(gè)誤差電壓控制的電流源。變換器的幅頻特性由雙極點(diǎn)變成單極點(diǎn)，因此增益帶寬乘積提高，穩(wěn)定幅度大，頻率響應(yīng)特性改善。4.4.3 過流限制特性好從rs上

25、測得的電流峰值信號快速參與當(dāng)前工作周波的占空比控制，因此是當(dāng)前工作周波的電流限制。事實(shí)上只要rs的電平達(dá)到1v，電流測定比較器立即動(dòng)作，輸出端6立即使功率場效應(yīng)管vt關(guān)斷。由于能精確地靈敏地限制最大輸出電流，高頻變壓器功耗，功率場效應(yīng)管的功耗都可以大幅度的減小，因此，對整個(gè)開關(guān)電源的成本、重量、體積都將有很好的改進(jìn)。4.4.4 具有過壓保護(hù)和欠壓鎖定功能當(dāng)工作電壓大于34v時(shí)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓，使內(nèi)部電路在小于34v的電壓下可靠工作。uc3842控制器設(shè)有欠壓鎖定電路，其開啟閾值為16v，關(guān)閉閾值為10v。正因如此，可有效地防止電路在閾值電壓附近工作時(shí)的振蕩。 第5章 總結(jié)為期兩個(gè)星期的電力電子課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，從中學(xué)到了很多。這次的課設(shè)主要在強(qiáng)電中運(yùn)用，不像單片機(jī)等那些課題一樣，剛開始比較難摸索，后來通過老師的精心講解，開始有了頭緒，著手在設(shè)計(jì)中更加感覺到這次課設(shè)的重要性。這次設(shè)計(jì)所用的元件都是一些特別的控件，有全控、半控型器件。在這段時(shí)間里，通過上網(wǎng)查資料以及請教老師，總結(jié)出這次