基于flyback变换器的多路输出辅助电源研究(2)

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UC2844也是电流型PWM控制器的一种，它由Unitrode公司生产研发，具有很高的性能以及固定的频率，它由大致以下几部分构成：PWM比较电路、误差放大电路、PWM锁存电路、内部基准电压、振荡电路、和欠压锁定单元等。UC2844是单端输出的PWM控制器，可直接驱动场效应管和晶体管，它的优点是：管脚少、电路拓扑结构简单、安装和调试容易、高性价比。

本课题研究的是基于UC2844，SG3525AN芯片的反激式开关电源，主要有以下工作：1)分析反激式变换器的拓扑结构及工作原理，分析开关电源的结构和工作原理。介绍UC2844，SG3525AN芯片内部结构和参数。2)设计基于控制芯片UC2844，SG3525AN的单端反激式开关电源。包括设计原理图，输入整流滤波电路设计、变压器设计、输出整流滤波电路设计、反馈电路设计等。3)变压器选择的参数的确定。4)在saber中搭建电路图，并完成对电路的测试，并对实验仿真的波形进行分析。

1.1开关电源的概述

1.1.1开关电源的发展史

在许多情况下，电源产生的电能需要进行转化之后才能满足生产和生活的需要，有些电源可以实现输入和输出都是电能，这就是转换电能的电源。而开关电源就属于其中一种。开关电源是一种高效的节能电源，拥有巨大的经济效益，被社会各界高度认可并得到广泛推广。

通常情况下开关电源由五部分组成：

（1）输入电路,它包含一次整流环节和低通滤波，交流电经过安规电路，低通滤波以及桥式整流后得到一个脉动直流输入电压Vi。

（2）功率变换,它是由高频变压器和电子开关共同完成的,它是把直流电压转换成满足设计要求并可受控制的高频方波脉冲电压。

（3）输出电路，它用于将高频方波脉冲电压经过整流滤波后输出为直流电压，此电压由输入电压的波动和输出负载大小的变化决定。

(4) 控制电路，整流滤波输出的电压经过分压、采样后再与电路的基准电压进行比较，通过放大成为控制信号，它通过改变调制频率的高低或脉冲的宽窄，来使输出的电压保持一个稳定状态。

(5) 频率震荡发生器，它会产生一种高频波段信号，通过波段信号与控制信号叠加来调制脉宽，从而达到调节脉冲宽度的目的。也正是有了高频震荡发生器才有了电源的变换，所以说开关电源的本质就是电源的变换[1]。

起初的开关电源的频率只有几千赫，但是随着磁性材料和电力电子器件性能的不断改进，开关电源的频率也不断提高。到20世纪60年代末，双极型电力晶体管问世了，这为开关电源的高频化的诞生提供了可能。这种电力电子器件拥有垂直导电的高耐压、大电流特性，它一定程度上满足了开关电源的要求。但是开关的频率仅能达到10千赫兹，而这种样的开关频率会带来刺耳的噪声。为了尽可能减小这种噪声带来的不便，同时进一步小型化电源的体积，在20世纪70年代时，开关电源伴随着新型电力电子器件的发展也有了一定的改善和进步。开关的频率终于突破了人耳的听觉极限20KHz。这样就尽可能的减少了噪声。于此同时开关频率的提高对开关电源的轻小化也至关重要的。开关电源的频率也随着电力场效应管的不断广泛应用得到提高。到了20世纪末代， IGBT问世了。它不仅具有GTR可耐高压和饱和压降低、大电流的优点，同时也具有MOSFET的驱动功率小、电压型驱动的优点。这使得开关电源的容量进一步扩大。国外的科学家依据这一特性研制出开关频率高达100KHz的开关电源，到了90年代，单片开关电源的出现把开关电源的频率带到了一个新的高度，它的工作频率高达135KHz。这为电源的小型化，轻便化，高功率密度化提供了可能。但是开关电源的电磁干扰问题随着开关工作频率的提高变得突显起来。这个问题一直延续到20世纪末，软开关技术问世了，这种技术采用了零电流，零电压开关电路，在开关关断或开通前的电流、电压分别为零的情况下也可以避免电磁干扰。并且使开关的工作频率可以大幅度提高。从而，对开关电源的小型化，轻便化，高功率密度化再一次产生了推动作用。论文网