目录
一、目的 ................................................. 3 二、内容 ................................................. 3 一．主电路工作原理及设计 ................................. 5 1.1单端反激变换器工作原理 ................................ 5 1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系 .................... 5
1.2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 ................ 5 1.2.2电流临界连续时反激式变换器的基本关系 ............ 7 1.2.3电流断续时反激式变换器的基本关系 ................ 8 1.3 RCD吸收电路工作原理及设计 ............................ 8
1.3.1 RCD吸收电路工作原理 ............................ 8 1.3.2 RCD电路参数设计 ................................ 9 1.4变压器设计 ........................................... 9
1.4.1确定匝比 ........................................ 9 1.4.2电感设计 ....................................... 10 1.4.3磁芯选择 ....................................... 11 1.4.4匝数设计 ....................................... 11 1.4.5气隙设计 ....................................... 12 1.5主电路器件的选择..................................... 12
1.5.1功率开关管的选择 ............................... 12 1.5.2副边整流二极管的选择 ........................... 13 1.5.3输出滤波电容的选取 ............................. 13 1.5.4钳位电路设计 ................................... 13 二．控制电路工作原理及设计 .............................. 13 2.1电流控制技术原理..................................... 13 2.2电流控制型脉宽调制器UC3845 .......................... 14
2.2.1 UC3845内部方框图 .............................. 14 2.2.2 UC3845功能介绍 ................................ 15
2.3基于UC3845的控制电路设计 ............................ 16
2.3.1开关频率计算 ................................... 16 2.3.2保护电路设计 ................................... 17 三．反馈电路工作原理及设计 .............................. 17 3.1反馈电路工作原理..................................... 18 3.2反馈电路设计 ........................................ 18
3.2.1稳压器TL431 .................................... 18 3.2.2光电耦合器 ..................................... 19 3.3参数选择 ............................................ 20 四．仿真验证 ............................................ 21 五．总结 ................................................ 26
直流隔离电源变换器设计
一、目的
1．熟悉逆变电路和整流电路工作原理，探究PID闭环调压系统设计方法。
2．熟悉专用PWM控制芯片工作原理及探究由运放构成的PID闭环控制电路调节规律，并分析系统稳定性。
3．探究POWER MOSFET 驱动电路的特性并进行设计和优化。 4．探究隔离电源的特点，及隔离变压器的特性。 二、内容
设计基于脉冲变压器的DC-AC-DC变换器，指标参数如下： ? 输入电压：90V~135V； ? 输出电压：12V，纹波<1%； ? 输出功率：50W； ? 开关频率：30kHz；
? 输出电流范围：20%至满载；
? 具有过流、短路保护和过压保护功能，并设计报警电路； ? 具有隔离功能；
? 进行变换电路的设计、仿真（选择项）与电路调试。
直流隔离电源变换器设计
摘要
单端反激变换器是开关变换器的一种基本的拓扑结构，其具有重量轻、体积小、制造工艺简单、成本低、功耗小、工作电压范围宽、安全性能高等优点，因此在实际中应用比较广泛，对单端反激变换器的研究和设计具有重要意义。
本次设计实验首先对反激变换器CCM和DCM工作模式下的能量传输过程及其基本关系进行了分析比较，对RCD箝位技术进行了研究，详细阐述了主电路中的高频变压器、MOSFET、输出整流二极管和滤波电容等关键参数设计准则。
其次还研究了电流控制技术和基于此技术的UC3845芯片的工作原理及特点，进而设计了控制电路。本电路反馈回路采用可调式精密稳压器TL431配合光耦PC817，达到了更好的稳压效果，提高了系统的可靠性。
最后对由主电路、控制电路、反馈回路构成的反激变换器闭环系统进行了详细设计，并进行了仿真验证，分析和验证了电路设计的正确性和准确性。接着根据系统原理和仿真参数，进行实际电路的搭建和调试，搭建的实际电路能够满足项目要求。
一．主电路工作原理及设计 1.1单端反激变换器工作原理
图1-1给出了反激（Flyback）DC/DC转换器的主电路及其工作状态的电路。它是由开关管S、整流二极管D、滤波电容C和隔离变压器构成。开关管S按照PWM方式工作。变压器有两个绕组，初级绕组L1和次级绕组L2，两个绕组是紧密耦合的。使用的是普通磁材料和带有气隙的铁心。以保证在最大负载电流时铁心不饱和。
图1-1 单端反激变换器的主电路图
在图1-1中，为Vi输入电压、Vo为输出电压、Io为输出电流、S为开关管、L1、L2为储能电感、L1为流过电感L1的电流、iL2为流过电感L2的电流，D为续流二极管、C为输出滤波电容、RL为负载电阻。
当开关管S导通时，续流二极管D承受反向偏置电压而截止，流过电感L1的电流iL1线性增加，储能电感L1将电能转换成磁能储存在电感L1中，此时，负载由输出滤波电容C供电；当开关管S断开时，电流iL1降为零，续流二极管D导通，储能电感Ll将能量通过互感传递给L2，通过L2释放能量，流过电感L2的电流iL2线性减小，在减小到Io之前，电感电流一部分给负载供电，一部分给电容充电：减小到小于Io后，电容进入放电状态，负载由电感和电容共同供电，以维持输出电压和输出电流不变。在开关管S断开期间，流过电感L2的电流iL2线性减小到零时下一个开通周期还没有到来，则会出现副边电感电流断续的状态。根据副边电感电流是否出现断续将电路的工作方式分为连续导电模式（CCM）和不连续导电模式（DCM）。
i1.2单端反激变换器的工作模式及基本关系
1.2.1电流连续时反激式变换器的基本关系 (1) 开关状态1（0-Ton）
在t=0瞬间，开关管S导通，电源电压Ui加在变压器初级绕组W1上，此