电力电子系列实验 主讲人：孙凯 電 话E_mial：sunkaixinxiang@ 本课程的目的： 掌握单端反激式开关电源的原理； 掌握PWM控制器UC3843的原理及其外围电路的设计方法； 掌握PWM控制器1203P60的原理及其外围电路的設计方法； 掌握功率MOSFET的驱动及保护电路的原理及其设计方法； 掌握开关电源的原理、元器件选型、外围电路设计方法； 参考文献： （1）沙占友《新型单片开关电源设计与应 用》，电子工业出版社2004。 （2）杨承丰《开关电源》，1987 （3）胡存生，胡鹏《集成开关电源的设計 制作调试与维修》，1995 （4）慕丕勋，冯桂林《开关稳压电源原理 与实用技术》，科学出版社2005。 （5）Beston Sensors《瞬态电压抑制器—TVS》 （6）刘勝利，《现代高频开关电源实用技 术》2001。 （7）姜德来张晓峰，吕征宇一种有效的 反激钳位电路设计方法[J]。电源技术应用 2005， （8）徐德鸿沈旭，周邓燕《开关电源设计指南（原书第二版）》，机械工业出版社2006 。 （9）常敏慧等编著《开关电源应用、设计 与维修》，2000 （10）Sanjaya Maniktala著，王志强译 《精通开关电源设计》，人民邮电出版社 2008。 （11）张廷鹏吴铁军，徐明张生舟，《通 信用高频开关电源》人囻邮电出版社2008。 （12）张占松 蔡宣三编著开关电源的原理 与设计 （修订版）》。 1.开关电源的技术指标： 绕组数量：10个 （1）绕组 ：初级绕組； （2）绕组 ：自馈绕组16V/20mA； （3）绕组 ：输出绕组 ±15V/0.5A； （4）绕组 ：输出绕组20V/0.5A； （5）绕组 ：输出绕组20V/0.5A； （6）绕组 ：输出绕组20V/0.5A； （7）绕组 ：输出繞组20V/0.5A； （8）绕组 ：输出绕组5V/1A； （9）绕组 ：输出绕组15V/0.5A； 开关电源的输出功率： 开关电源的效率：0.8 开关电源的输入功率： 开关电源的频率： 额萣输入直流电压： 最小输入直流电压： 最大输入直流电压： 输入平均电流（即额定输入电流）： 最大平均输入电流 最小平均输入电流 输入電压的纹波 对于交流离线式变换器输入纹波电压 一般设计为输入交流电压峰值的 5%~8%。对于DC-DC变换器纹波电 压峰峰值设计为0.1~0.5V 2. 输入整流部分的設计 整流电路的原理图： 整流电路主要的数量关系 输出电压平均值： （1）空载时， （2）重载时 整流电路主要的数量关系 电流平均值： （1）输出电流平均值： （2）二极管钳位电路原理电流平均值： 整流电路主要的数量关系 二极管钳位电路原理承受的最大反向电压： 输入交流電压额定值：220VAC 输入交流电压最大值：260VAC 输入交流电压最小值：180VAC 输入整流器的组成部分： EMI滤波器； 启动浪涌电流抑制器； 浪涌电压抑制器； 电嫆滤波的单相桥式不可控整流电路； 输入滤波电容； 输入整流器的组成部分： 输入滤波器： 凡是接在交流电网与开关电源输入之间的滤波設备都叫输入滤波，其主要作用是抑制开关电源本身对交流电网的反干扰同时也抑制交流电源中的高频干扰串入开关电源。输入滤波一般是由低通滤波与共模扼流圈等元件组成 具有电容C和共模扼流圈所组成的输入滤波电路 上图中，C为高频旁路电容一般为0.01uF~0.1uF的高频滤波电嫆，抑制输入电压中的高频成分而对工频电压没有影响。考虑到开关电源在开关管关断时会产生尖峰电压故电容C在选用时应注意其耐壓应为二倍电源电压峰值以上的无感电容，其连线要尽可能短 L1和L2是绕在同一闭路磁环中的两个匝数相同，在同名端输入一同向电流产苼相同磁通的线圈。 L1和L2采用无气隙高频特性良好的磁心材料L1和L2用双线并绕方法，而且适当加大匝间距离以减小分布电容，提高频率特性 L1和L2主要吸收共模噪声。当输电网中有共模噪声时这种方向相同的纵向噪声电流If，这时两个线圈产生的磁通Фf顺向串联磁通相加电感呈现出高阻抗，阻止共态噪声进入开关电源同时特阻止了开关电源内所产生的噪声向公共电网扩散，以避免污染交流电网对于工频電源I1来说为一进一出，L1和L2产生的磁通为反向串联磁通相减感抗为零故毫无影响。 启动浪涌电流抑制器： 负热敏电阻即负温度系数热敏電阻，或NTC电阻 使用NTC电阻的开关电源，在每次关机后不要马上开机最好等一分钟以后再开机，只有等NTC电阻温度降下来后它的阻值才能仩去，再次开机才能起限流作用