开关电源UC资料.doc

DC---4辅助电源工作原理及调试说明 设计目的与要求 目的 DC---4主要作为逆变电源的辅助电源。 要求 ?通过改变变压器等原件参数，DC---4可适合于几个电压等级输入，如现行用的有24V（+30%|-30%）、48V（+30%|-30%）、110V（+30%|-30%）、220V（+30%|-30%）、330V（+30%|-30%），而输出不变。 ?技术指标要求：参见《DC-XXX--系列直流--直流开关电源技术指标》 DC---4工作原理及原件作用 DC---4是采用隔离式单端反激的多路输出电源。电路结构原理图见图1。 隔离式单端电源是指高频变压器作为主要隔离器件，且变压器磁芯仅工作在其磁滞回线一侧。所谓反激式是指开关功率管VT1导通时，它在初级电感线圈（变压器初级）中储存能量，而当VT1关闭时，初级线圈中储存的能量再通过次级线圈感应释放给负载。 单端反激式变压器的基本模式： 图1 图1中电路的工作过程： 当MOS管VT1导通时，电流从电池正极经脉冲变压器上端流经脉冲变压器至下端，再从功率管VT1的D极至S极，最后返回至电池负极。电流在流过脉冲变压器时它在变压器初级线圈中做功储存能量。经变压器耦合，使变压器次级产生了一个上正下负的电压，该电压同时使与变压器次级相连接的二极管VD处于反偏压状态，所以二极管VD截止。在变压器次级回路无电流流过，即没有能量传递给负载。当MOS管VT1截止时，因电感线圈的自感电动势作用，电流方向变成了上负下正，经耦合，变压器次级电感线圈中的电压反转过来，即上正下负从而使得二极管导通，初级上电压经二极管整流成为直流单向脉动电压，该电压给输出电容C充电，同时在负载RL上也有了电流IL流过。 在整个电源运行系统中，电源系统实施的是个负反馈的过程。例：因某种原因使输出电压上升时，则采样回路把上升的信号采集至系统放大器即UC3842的反向端，经内部的比较后输出一个减窄脉冲的过程，经脉冲变压器传递至次级，使次级的导通等面积相应减小。从而使输出电压下降。同理，当输出电压下降时，也可理解为一个相反的过程使输出电压上升。 KM1-DC4B详细原理参见附录1 该电源根据需求，输出可以有DC24V,48V,110V,220V,330V五种，输出则为标准的12~15V/0.7A一路（VCC1），5V/0.3A一路（VDD）与VSS1共地，及12V/0.3A(或为24V/0.15A)一路（VCC3），24V/0.15A四路（VCC4~VCC6）其中24V/0.15A一般供给单相全桥主开关管的驱动部分，或三相半桥主开关管的驱动部分，其中三相半桥主开关管因为是共地所以用了一组VCC6供电（该电流应增大至0.3A）。 下面介绍KM1-DC4B电路及工作过程 KM1-DC4B有以下9个部分电路组成： 输入导向电路部分、 输入滤波电路部分、 辅助供电部分、 驱动脉冲输出主开关管和吸收阻容部分、 脉冲变压器部分、 次级快速二极管整流部分、 输出电压采样反馈.芯片基准稳压、振荡部分、 初级功率开关管过载短路保护、斜坡补偿部分、 软启动部分、 直流输入导向部分： 该部分由D1组成，利用二极管的单向导通作用，使辅助电源只能在正向供电时才能正常工作。如果输入接反，由于输入端有一个导向二极管，输入接反KM1-DC4B电源不工作。 (b)输入滤波电路部分： 该部分由C1.C2.C3.C4.L1组成。组成了π复试输入滤波部分，正常工作时，该滤波器有两大功能，?可以有效阻止外部供电部分的杂波及浪涌电压进入辅助电源主机。?可有效地防止辅助电源内部因开关管高速导通与截至时所产生的强烈电磁谐波辐射干扰外部供电电源，并可减小对外的反灌噪声电压。 (c)辅助供电部分： 该部分由逆止二极管D3、快速二极管D4、上偏流电阻R1、脉冲变压器N3绕组滤波电容C7、C8组成。输入一上电时上偏流电阻R1提供给UC3842 ⑦脚1.5~2mA的启动电流。使UC3842启动工作，（UC3842启动后，工作电压可在11.5~22V内都可正常工作）并令开关管VT1瞬间导通，这时反馈绕组N3也同时感应出电压，该电压提供输出交流电压并经D4整流滤波至17V，与从流经R1的电流同时为UC3842提供工作电压。当启动瞬间过程完成后（UC3842内部功能决定），UC3842工作电流立即上升为10mA，这时R1已经输不出这么大的电流，（如没N3绕组提供反馈电压则UC3842内部欠压功能会立即动作而关闭驱动输出）而正好由反馈绕组N3提供输出约17V电压，给UC3842供电，从而完成了一个连续的过程。 而当UC3842启动后，则该集成电路的工作电压在11.5~22V之内可以可靠工作。但在启动完成后的正常工作时，该下限关闭电压为11.3~11.5V。 电