湖南铁道职业技术学院毕业设计说明书
T=1/fs=1/30×103=33.3uS
Tonmin=(Dmin*T)/2=4.2uS
V2max= 783.6V
此时的电感电流增量不得大于2I0min，所以
?V783.6?195V?4.2?10?6=4.94×10?3H L=2maxomin?Tomin=
2?0.252Iomin所以选取滤波电感为4.94×10?3H
3.7.3 输出滤波电容
(1) 根据输出纹波电压?V0来计算滤波电容的大小:
220?(1?0.252)V(1?Dmin)C=0==11.66×10?6F 32f2Lo?Vo32?300002?4.9?10?3?0.1(2) 根据输出电压动态幅度?V0来求出滤波电容的大小
L0I2omaxC=
2Vp?V0其中，I0max为输出电流的最大值取5A，Vp为电源从满载突变到空载时输出电压的上冲幅度，取该值为22lV
因此，输出滤波电容为:
5.9?10?3?52C==334uF
2212?2202取以上两者最大值，并考虑一定裕量，最后取C= 5OOuF
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第4章 开关电源控制电路的设计
4.1开关电源控制电路的设计
开关电源的主电路主要处理电能，而控制电路主要处理电信号，它控制着主电路中的开关器件的工作，控制电路的设计质量对电源的性能相当重要。一般由驱动电路，调节器电路，PWM 控制电路及保护电路组成。控制系统结构图如图 4-1 所示。
图 4-1 控制系统结构图
其中，PWM 控制电路的作用是将在一定范围内连续变化的控制量模拟信号转换为PWM 信号，通常集成的PWM 控制器将误差电压放大器（EA），振荡器，PWM 比较器，驱动，基准源，保护电路等常用开关电源控制电路集成在同一芯片中，形成功能完整的集成电路，成为了控制电路的核心。
4.1 移相PWM控制芯片UC3879 的特性[11][12]
UC3879系列 IC 是UC3875 的改进产品，是一个具有软开关功能的PWM 驱动器，它通过移相的开关方式改变半桥电路驱动脉冲电压，来控制全桥变换器的功率管，从而使得固定频率的脉宽调制器与谐振式零电压开关相结合以后具有较高的性能。该芯片不但可以工作在电压模式，也可以工作在电流模式，同时还具有快速的过流保护功能。UC3879可独立编程控制时间延迟，在每只输出级开关管导通之前提供死区时间，它为每个谐振开关区间里实现ZVS留有余地。 主要性能：
? 可实现0 ～100％占空比控制； ? 实用的开关频率可达300k Hz；
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? 两个半桥输出的导通延迟都可单独编程； ? 欠电压锁定（UVLO）； ? 软启动控制；
? 4个100m A 图腾柱式输出极； ? 适用于电压拓扑和电流拓扑； ? 10MHz误差放大器；
? 在欠电压锁定期间输出主动变低；
? 启动电流只有150μA；5V基准电压可微调；
? 锁定后的过电流比较器在整个工作周期内均可重新启动；
UC3879 的各引脚如表4-1所示：
表 4-1 UC3879 各引脚
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UC3879 的功能框图如图4-2 所示
图 4-2 UC3879的功能框图
4.2 驱动电路设计[13][14]
驱动电路是控制电路与主电路的接口，同开关电源的可靠性，效率等性能密切相关。驱动电路需要有很高的快速性，能提供一定的驱动功率，并且有较高的抗干扰和隔离噪声能力。通常的 MOSFET 的驱动电路有以下三种：
1)采用光耦合器作为电气隔离的驱动电路，其由电气隔离及放大电路两部分构成，可获得很好的驱动波形，但由于光耦响应时间的限制，开关频率较高时，驱动延时显著（微秒级），且需要独立驱动电源。
2)采用集成驱动芯片（如IR2110）的驱动电路，依据自举原理，驱动高压侧和低压侧两元件时，不需独立电源，驱动延时小（纳秒级），适用开关频率高，驱动波形理想。但当 MOSFET 并联时，该电路驱动能力不足，需要增加放大电路。
3)采用脉冲变压器的驱动电路，其电路结构简单可靠，不需独立的驱动电源，延时小（纳秒级），适用开关频率很高。
本设计根据自身特点，采用脉冲变压器组成驱动电路，电路结构简单，延时小（经实验测定本电源驱动电路延时小于50ns）,可靠性高。
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4.2.1 驱动脉冲变压器的设计
在设计 MOSFET 栅极驱动变压器时，变压器的绝缘电压不低于两倍的输入电压，防止若绝缘出现问题，一旦开关管损坏，会造成控制电路的损坏。变压器匝数比一般为 1比 1。而且应采用一次二次耦合比较好的绕线方法，如果耦合不好，隔离的开关管开关速度要比接地的开关速度慢。
Vcc12?1088Np??10??3.81334fBmaxAc4?200?10?2?10?0.197
故变压器一次侧绕组取整为4匝，式中，Np为原边匝数，Ac 单位为；Bmax＝(1/2)Bsat＝2000，单位为Gs；
（a）脉冲变压器示意图 （b）脉冲变压器绕制图
图 4-3 脉冲变压器示意及绕制图
本设计选用外径0.45mm漆包线，磁芯TN16/6.3（Φ16mm铁氧体磁环），为了实现一，二次侧绕组紧密耦合，故采用一次侧绕组与两个二次侧绕组并行绕制变压器的方法，脉冲变压器示意及绕制图如图 4-3 所示。
4.2.2 驱动放大电路的设计
大功率全桥软开关电源的驱动电路，是所有类型开关电源中最复杂的一种。它要求四组相互独立，彼此隔离绝缘的驱动脉冲，分别加到四只主功率高压开关管的栅极。因为主功率开关管的激励电流较大，超出了500W全桥软开关电源的驱动电流，单靠UC3879 本身的输出功率，难以胜任驱动控制系统的稳定工作，所以在采用 IC控制系统时，一般都加上驱动放大电路，以增大驱动电流功率，减小 IC 的功耗和温升，提高电源可靠性。故采用四组互补对称驱动三极管（共
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