基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源制造技術

基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源，由單端正激變換器電路，DC/DC變換器電路和反饋環節組成。所述單端正激變換器電路，其變壓器起隔離和變壓的作用；當變壓器原邊電壓為正時，輸出二極管正向偏置，這時開關管處于導通狀態。基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源，將220V交流電經隔離變壓和整流濾波后使之變為電壓變為24V，通過單片機對DC/DC電源進行程控，采用電流控制型PFM方案，大幅提高系統效率，簡化電路結構。

Step-down programmable DC/DC power supply based on UC3843

The step-down programmable DC/DC power supply based on UC3843 consists of single ended forward converter circuit, DC/DC converter circuit and feedback link. The single ended forward converter circuit has the function of isolating and changing the transformer; when the voltage of the primary side of the transformer is positive, the output diode is biased forward, when the switch tube is in the conduction state. Buck DC/DC programmable power supply based on UC3843, 220V alternating current through the isolation transformer and rectifier filter into a voltage to the 24V, through the microcontroller of DC/DC power control, using the current control scheme of PFM, greatly improve the efficiency of the system, simplify the circuit structure.

【技術實現步驟摘要】
基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源
本專利技術涉及基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源。
技術介紹
電子及相關設備的使用基本上都離不開電源，電源技術的發展水平也是電子技術水平的重要體現。因此，研究和設計電源系統具有十分重要的意義。電源芯片的能耗高，需要從變壓器饋電，增加了電路復雜度，并且降低電源的工作效率。由于輸入電壓只能是24V電壓，只適合固定場合的使用，如裝甲車輛，但在其他方面的使用過程中會受限。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術設計了基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源由單端正激變換器電路，DC/DC變換器電路和反饋環節組成。所述單端正激變換器電路，其變壓器Tl起隔離和變壓的作用(注意變壓器的同名端)。當變壓器原邊電壓為正時，輸出二極管正向偏置，這時開關管處于導通狀態。而在反激式變換器里，開關管關斷時，二極管才導通。所述DC/DC變換器電路，控制CI采用PWM控制芯片UC3843，采用非連續電流控制型PFM方案。輸入電壓經變壓器后產生的電壓再經整流濾波后輸出。DC/DC變換器輸出端通過采樣電阻Rs2，采集輸出電流信號I0。和輸出電壓V0一起送入反饋環節進行處理。所述反饋環節由高速運放LM358及光耦構成。本專利技術的有益效果是，基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源，將220V交流電經隔離變壓和整流濾波后使之變為電壓變為24V，通過單片機對DC/DC電源進行程控，采用電流控制型PFM方案，大幅提高系統效率，簡化電路結構。附圖說明下面結合附圖對本專利技術進一步說明。圖1是單端正激變換器電路圖。圖2是系統組成框圖。具體實施方式在圖1中，控制部分主要由單片機模糊控制器和參數自整定PID控制器構成。控制CI采用通用的有滯回輸入的反相器74HC14或74AC14，5路輸入并聯可驅動電功率MOS管，特點是功耗比電源芯片低，可不用從變壓器饋電，從而簡化電路，提高效率。上電后，電路中A為高電平，B為低電平，開關管Ml關閉，R1給C1充電；當C1電壓達到CII翻轉高電平后，A為低電平，B為高電平，開關管M1導通，采樣電阻RSI電流因輸出電感L1的作用而梯形增大；當RSI電壓達到約0.7V時，晶體管N1導通使C1放電，開關管Ml關斷，即Ml關斷是由其電流控制的。N1每次導通時間Ton基本不變。當輸出電壓或電流達到給定值時，光禍01導通，C1放電增加，R1給C1的充電時間(Toff)增大，因而形成PFM調制。主拓撲主要功耗為開關管MI的功耗，整流管Dl、DZ的功耗，變壓器T1、輸出電感L1的功耗及控制電路的功耗等，開關管Ml可以選擇電壓、電流合適的MOS管，Dl/D2選擇100V的超快恢復二極管或肖特基二極管，T1進行優化設計，控制電路則采用低功耗芯片，并選擇適當的開關頻率可提高效率。在圖2中，系統由DC/DC變換器、單片機控制電路、反饋回路、顯示電路和鍵盤及通訊等部分組成。系統中可增加輔助電源用來給整個電路中的芯片供電。DC/DC變換器對初級電流采樣，通過反饋環路電路實現PFM控制，對輸出的電壓和電流進行采樣，通過單片機控制電路實現雙反饋調節。CIUC3843需要12V供電；UC3843自帶基準電壓，可為芯片振蕩提供基準；調節CI4腳的R、C參數可獲得設計頻率。調整信號由光禍接受端送入CI1腳，為UC3843提供限流電位：CI3腳通過采樣電阻獲得MOS開關管漏極電流，與CII腳的限流電位進行比較，形成PFM調制波形由CI6腳輸出；IC6腳輸出的PFM調制信號控制MOS開關管的開關，在變壓器初級產生高頻正激；為降低干擾，CI1、2腳間并接一個濾波電容；為防止激磁振蕩，CI3腳對地接47pF的電容。MOS管漏極的小電阻起到電流保護作用。為提高電源效率，同時保護MOS管，在變壓器初級設計了一條能量回饋支路，將工作過程中初級多余的電量回饋到輸入電網中；當負電壓信號反激過來時，通過下方的二極管D5和8uF電感向地放電；當正信號電壓反激過來時，如果反激過來的電壓小于24V，則通過二極管D4和10uF電容向地放電，如果大于24V，則通過二極管D4和電感L把電放到原電源系統中，加一個電感L主要是用來緩沖反激電流，以免對輸入電源造成大的沖擊。輸入電壓經變壓器后產生的電壓再經整流濾波后輸出。DC/DC變換器輸出端通過采樣電阻Rs2，采集輸出電流信號I0。和輸出電壓V0一起送入反饋環節進行處理。由高速運放LM358及光耦構成。I0、V0為系統輸出電流的采樣值及輸出電壓；Iot、Vot為反饋電流值及反饋電壓值；Ios、Vos為單片機給出的電流及電壓的設定值。由于輸出電壓Vo最大值為5v，為了保護單片機芯片，我們把采樣電壓最大值設定為4v，所以把Vo經過ZK和SK電阻分壓后再送入運放進行比較。另外，系統輸出電壓Vo經兩個1OK電阻分壓采樣后(分壓是由于AD采集最大為25V)，得到反饋電壓值Vot，直接送入單片機ADC接口，系統輸出電流的采樣值I。經運放Al標準化放大后，得到反饋電流值Iot，也送入單片機ADC接口，單片機采集反饋電壓和電流信號，用于DC/DC精度控制。當鍵盤輸入設定值時，單片機以PWM形式輸出電流及電壓設定值，兩路設定值經過無源濾波后，變為直流電壓信號Ios和Vos，接至運放A2、A3的同相輸入端，作為電壓、電流反饋調節的參考電壓，當Iot<Ios時，A3輸出為O，紅色發光二極管導通；當Vot<Vos時，A2輸出為0，綠色發光二極管導通。當發光二極管導通時，光禍發射端產生信號，通過連于UA3843芯片1腳的光禍接受端控制DC/DC變換器進行動態線性調節，直到Iot及Vot均大于等于ofs及Vos時，系統進入穩定，達到電壓、電流雙反饋穩定調節作用。當負載發生變化時，Iot、Vot產生變化，其調節過程與上述過程一致。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源，由單端正激變換器電路，DC/DC變換器電路和反饋環節組成。

【技術特征摘要】
1.基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源，由單端正激變換器電路，DC/DC變換器電路和反饋環節組成。2.根據權利要求1所述的基于UC3843的降壓型程控DC/DC電源，其特征是所述單端正激變換器電路，其變壓器Tl起隔離和變壓的作用；當變壓器原邊電壓為正時，輸出二極管正向偏置，這時開關管處于導通狀態。3.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李福來，
申請(專利權)人：李福來，
類型：發明
國別省市：遼寧,21