引言

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展。綠色、高效、智能、穩(wěn)定的電源系統(tǒng)已成為當(dāng)代電源系統(tǒng)發(fā)展的主流和趨勢(shì)。開(kāi)關(guān)電源是一種新型電源變換器。它利用變化電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，而變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，從而起到變壓作用。根據(jù)電磁輻射原理，電磁輻射的能量與頻率f有關(guān)，頻率越高，能量越大。因此，如將變壓器開(kāi)關(guān)頻率提高，則在相同功率下，變壓器體積變小，電源效率增高;而在開(kāi)關(guān)電源體積減小、效率增高的同時(shí)，又要保證電源系統(tǒng)輸出的穩(wěn)定性和安全性，這就要求在開(kāi)關(guān)電源輸出上必須加上保護(hù)措施，以防止過(guò)壓和過(guò)流，從而保護(hù)后繼用電器。

開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)通常包括電路設(shè)計(jì)和磁路設(shè)計(jì)兩部分，電路的設(shè)計(jì)包括輸入電路、PWM控制電路、輸出電路和過(guò)壓過(guò)流保護(hù)等;磁路的設(shè)計(jì)主要包括高頻隔離變壓器等。本文以MC3423為輸出過(guò)壓保護(hù)電路，給出了一種反激式開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)方法。

電路設(shè)計(jì)

1輸入電路設(shè)計(jì)

若輸入電壓一般為AC180V～260V。一次整流濾波后的空載峰值電壓為直流253～368V，交流電流頻率為50Hz，每個(gè)線路同期的能量Ein為：

其中，Pout為輸出功率;η為電源轉(zhuǎn)換效率;f為交流電頻率;這樣，根據(jù)能量的基本關(guān)系，每個(gè)周期電網(wǎng)為電源提供的能量為：

式中，Vpk是輸入最低交流電壓經(jīng)整流后的直流峰值電壓Vinmin是最低工作直流電壓值。這樣，有：

若Cin取標(biāo)稱(chēng)值100μF，耐壓400V。那么，該濾波電容將減小一次整流濾波后的輸出紋波電壓。圖1所示是一個(gè)電源輸入電路圖。

2PWM控制電路設(shè)計(jì)

UC3842型PWM控制器是一款保護(hù)功能比較完善的集成電路，它采用DIP8封裝。具有輸入過(guò)壓保護(hù)、輸入欠壓保護(hù)、輸出過(guò)流保護(hù)等功能。而且過(guò)流保護(hù)是用逐個(gè)脈沖限流保護(hù)方式與過(guò)流關(guān)閉保護(hù)方式共用，通過(guò)不同閥值比較器實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，這些比較器將短路PWM輸出脈沖，同時(shí)打開(kāi)慢啟動(dòng)晶體管，并慢啟動(dòng)電容放電，從而保證故障消除后系統(tǒng)能夠正確的重新啟動(dòng)，UC3842的PWM產(chǎn)生電路如圖2所示。