基于UC3842的雙入多出開關(guān)電源

摘 要：開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、數(shù)碼產(chǎn)品等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的開關(guān)電源多為單入單出，多個(gè)供電端口就需要多個(gè)開關(guān)電源，用于大型設(shè)備與較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)上存在諸多麻煩，不僅大大提高成本更降低了設(shè)備的集成度。為了解決上述問題，本文介紹了一種基于UC3842的雙入多出開關(guān)電源，直流、交流雙模輸入，7路直流輸出。

關(guān)鍵詞：開關(guān)電源；UC3842；雙入多出

開關(guān)電源是基于電力電子技術(shù)，通過控制開關(guān)管通斷的占空比產(chǎn)生一定幅值的電壓，再利用變壓器、穩(wěn)壓芯片等器件實(shí)現(xiàn)要求電壓的穩(wěn)定輸出。開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、數(shù)碼產(chǎn)品等領(lǐng)域。為了解決上述問題，本文介紹了一種基于UC3842的雙入多出開關(guān)電源，直流、交流雙模輸入，7路直流輸出。

1 開關(guān)電源工作基本原理

根據(jù)開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)可知，其工作基本原理為：輸入端接入220V工頻交流電，經(jīng)輸入濾波和整流濾波，轉(zhuǎn)化為高壓直流電，通過開關(guān)電路和高頻變壓器將電壓轉(zhuǎn)化成低壓脈沖，最后經(jīng)整流濾波輸出直流電壓。電路中存在雙重反饋，即電壓反饋和電流反饋。輸出電壓對(duì)控制電路進(jìn)行反饋，據(jù)此控制電路來調(diào)節(jié)開關(guān)管的占空比；保護(hù)電路中的電流反饋信號(hào)與誤差放大器的輸出電平相比較，用于控制鎖存器，保護(hù)電路安全。通過電壓電流的雙重反饋控制，可達(dá)到較為穩(wěn)定的電壓輸出。

2 雙入多出開關(guān)電源工作原理

本文介紹的開關(guān)電源共4個(gè)模塊：供電輸入模塊，變壓器模塊，整流穩(wěn)壓模塊。輸入為220V市電或400V高壓直流電，輸出+5V，-5V，+18V， +15V，-15V，共5種電壓值，7路輸出。

2.1 供電輸入模塊

我們可將供電輸入模塊一路輸入端設(shè)為220V的工頻交流電。D1，D2，D3，D4，構(gòu)成整流電路，再通過C1及C2濾波電容，輸出310V直流電壓。二路最大輸入為400V高壓直流電。保險(xiǎn)管F1起過流保護(hù)作用，當(dāng)電流超過5A，保險(xiǎn)管斷開，系統(tǒng)停止工作，保護(hù)電路及人身安全。

2.2 變壓器模塊

變壓器模塊是利用高頻耦合變壓器將高頻交變開關(guān)脈沖傳遞到副邊，再通過副邊電路輸出要求的穩(wěn)定直流電壓。本系統(tǒng)中采用的反激式變壓器具有以下作用：

（1）將原邊電壓轉(zhuǎn)化為所需電壓輸出；

（2）增加多個(gè)副邊繞組，提供多路輸出；

（3）變壓器隔離，保障了系統(tǒng)與使用者的安全。

系統(tǒng)上電后，芯片輸出驅(qū)動(dòng)MOS管導(dǎo)通時(shí)，變壓器原邊電壓上正下負(fù)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)脈沖為低電平，Q1截止，啟動(dòng)狀態(tài)電壓消失后，反激式變壓器釋放能量，原邊電勢為上負(fù)下正。在能量釋放過程中，反激式變壓器輔助繞組，即引腳1和2，產(chǎn)生感應(yīng)脈沖，經(jīng)二極管D7進(jìn)行半波整流，然后通過C26、C27 濾波，在啟動(dòng)后向UC3842供電，D5，C11，R3及C21，D6，R4 與原邊繞組構(gòu)成初級(jí)漏感吸收回路，吸收變壓器放能時(shí)的漏感，防止瞬間電流過大燒壞變壓器。

2.3 整流穩(wěn)壓模塊

本系統(tǒng)的兩路輸出整流穩(wěn)壓模塊。開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，副邊回路導(dǎo)通，電壓通過二極管D8，D9與電容C3，C7形成的半波整流電路，后接電解電容C5，C8 濾波，然后通過穩(wěn)壓芯片LM7818CT與LM7905CT，得到輸出+18V，-5V。模塊中C4、C6、C9、C10 更好的濾除諧波，保證電壓穩(wěn)定。

其余5路輸出與上述原理相同，在此不作介紹。

3 結(jié)語

本文介紹了基于UC3842的具有直流、交流兩種模式輸入，七路直流電壓輸出的反激式開關(guān)電源。其利用脈寬調(diào)制技術(shù)得到的電壓輸出安全穩(wěn)定，易于控制，且成本低廉，能夠廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備和復(fù)雜實(shí)驗(yàn)。

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作者簡介：李琳（1990-），女，安徽宿州人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榍度胧綉?yīng)用。