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基于 UC3842AN 的开关电源模块

基于 UC3842AN 的开关电源模块. 背景介绍. 随着开关电源在高效率化、小型轻量化方面的进一步发展，它在电子设备中的应用也在迅速发展。 现在的电子设备大多采用开关电源，特别是节能环保型的电子产品，如彩色电视机、计算机电源以及测量用到仪器等设备 。. 第一步. 开关电源的工作原理是有开关管和 PWM （ Pulse Width Modulation ） 脉宽控制芯片构成振荡电路产生高频脉冲 。. 开关电源的工作原理. 第三步. 最后再经过低压整流滤波电路输出适合负载的平滑直流电压 。. 第二步.

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基于 UC3842AN 的开关电源模块

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Presentation Transcript

  1. 基于UC3842AN的开关电源模块

  2. 背景介绍 • 随着开关电源在高效率化、小型轻量化方面的进一步发展，它在电子设备中的应用也在迅速发展。 • 现在的电子设备大多采用开关电源，特别是节能环保型的电子产品，如彩色电视机、计算机电源以及测量用到仪器等设备。

  3. 第一步 开关电源的工作原理是有开关管和PWM（Pulse Width Modulation）脉宽控制芯片构成振荡电路产生高频脉冲。 开关电源的工作原理 第三步 最后再经过低压整流滤波电路输出适合负载的平滑直流电压。 第二步 从而将高压整流滤波电路产生的高压直流电变换成高频脉冲直流电，送到主变压器的初级，变压器通过电磁感应，变成低压高频脉冲直流电;

  4. 1 2 3 电源模块分析 模块原理图设计 SCH文件输出 内容

  5. 1 电源模块分析

  6. 电源模块分析 • 器件介绍 • UC3842AN是高性能固定频率电流模式控制器，专为离线和直流知道直流变换器应该用而设计。 • 该集成电路有振荡频率微调、占空比控制、温度补偿参考、高增益误差放大器、电流取样放大器以及大电流图腾柱式输出等部分组成。

  7. 电源模块分析 • UC3842AN的特点： • 振荡器放电微调、精确控释PWM占空比 • 电流模式工作频率可达500KHz • 锁存买块控制、自动补偿。 • 滞后欠压锁定。 • 低电压启动和工作。 • 内部微调参考电压。 • 大电流图腾柱输出。

  8. 电源模块分析 UC3842AN 内部电路结构 开关电源电路实例原理图

  9. 电源模块分析 • 分析模型电路： • 当输出电压升高时，变压器T的辅助绕组上产生的感应电压也会相应升高，该电压经过D6，D7，C3，C4，R3组成的整流滤波和稳压后的到直流电压，给UC3842供电。 • 同时该电压经R10，R11分压后作为采样电压，送入UC3482AN的2脚，在与基准电压比较后，经误差放大器放大，使6脚输出脉冲的占空比变小，输出电压下降，达到稳压的目的。 • 当输出电压降低时，使6脚输出脉冲的占空比变大，输出电压上升，最终使输出电压稳定在设定的值。

  10. 2 模块原理图设计

  11. 新建工程文件 • 1.在Windows XP 操作系统中单击“开始>所有程序>Altium>DXP 2004”命令，或在桌面直接双击DXP2004快捷方式图标，打开应用软件，进入Protel DXP 2004 界主界面。 ProtelDXP 2004 主界面

  12. 新建工程文件 • 2.单击File>Open 命令，在打开文件对话框中选择一个原理图打开，系统进入Protel DXP 2004原理图编辑界面 ProtelDXP 2004 原理图编辑界面 左面是工程文件管理栏，可以方便的管理电路图文档和工程文件，以树型结构组织。

  13. 新建工程文件 • 3.单击File>New>Schematic命令，新建原理图文档，系统默认当前文件为Sheet1.SchDoc。 • 4.将原理图文件更名。单击Filw>Save AS 命令，在弹出的另存为对话框中选择合适的文件路径和文件名，这里将文件更名为“基于UC3842AN的开关电源模块.SchDoc”。 单击此命令

  14. 编辑界面参数设置 • 1.设置界面文档选项。单击Design>Document Option命令，弹出文档选项对话狂，在Sheet Options选项卡中，Standard Styles 选择原理图文档纸型为A4，设置图纸最小栅栏格Snap为1。 • 2. 设置图纸底色及边框色。 原理图纸设置 原理图参数设置

  15. 添加/删除元件库 • 单击Design>Add Remove Library命令，弹出加载元件库对话框，切换至Installed选项卡，单击按钮，弹出“打开”对话框，这里选择Maxim Power Mgt VoltageReference 和 Motorola Power Mgt DC-DC Comverter,单击“打开”按钮，所选元件库被加载。同时在Installed选项卡中选择Maxin Analog Comparator,单击”移除”按钮删除库文件。

  16. 浏览元件库 • 单击Design>Browse Library命令，弹出浏览元件库面板，选择Components 选项，浏览的库文件为Maxim Power Mgt Voltage Reference.IntLib 集成元件库。

  17. 放置元件 • 放置电阻元件。单击Place>Part命令（或连续按两次P键，弹出放置元件对话框。 • 在放置一个元件后系统并不马上退出元件放置状态，而是可以连续放置该元件，只是放置的元件序号相应会增加一个数字，随时可以按Esc键，终止放置元件操作。本电路需放置11只电阻。

  18. 放置元件 • 放置电容元件。单击Place>Part命令（或连续按两次P），弹出放置元件对话框，在Lib Ref 文本框中写入元件名称Cap2 或Cap Pol2，分别放置无极性电容和有极性电容，本电路需要放置15只电容。

  19. 放置元件 • 放置集成电路UC3842AN。单击Place>Part命令，弹出放置元件对话框。 2 1 3

  20. 放置元件 • 在Lib Ref 文本框中写入元件名称UC3842AN，在Designator文本框中输入编号为UI，单击OK按钮，此时光标变为“+”形，并附带着选定的集成电路实体。

  21. 放置元件 • 放置半导体分立元件。单击Place>Part命令（或连续按两次P键），弹出放置元件对话框。 • 在Lib Ref文本框中写入元件名称Diode或D Schottky或Bridge1，分别放置普通二极管、高频二极管和整流桥

  22. 放置元件 • 放置电感元件。单击Place>Part命令，弹出放置元件对话框。在Lib Ref文本框中写入元件名称byq11-1或Inductor Iron，分别放置变压器和滤波电感。

  23. 原理图布局 • 移动元件。单击Edit>Move>Move命令。这时光标变为”+”,单击鼠标左键选中元件，将元件移动到适当位置后，再单击鼠标左键，文件移动完成。

  24. 原理图布局 • 1.布局变压器次级元件。 • 2.布局PWM（脉宽调制器）元件。 • 3.布局高压元件。 • 通过以上几个步骤，本电路原理图中的元件已经布局成相对固定的单元模块，单击Edit>select>Inside Area命令定义块操作。单击Edit>Move>Move Selection命令移动元件块。 • 分别将变压器次级元件块，PWM（脉宽调制器）元件以及高压元件块，通过块移动方式组合在一起，再将局部元件调整。

  25. 原理图连接 • 1.调整原理图显示比例。移动光标到工作窗口中需要调整位置，按PageUP和PageDown键放大和缩小原理图。 • 2.单击Place>Wire命令或在工具栏中单击按钮，此时光标变成“+”形，将光标移动到D7的左端，光标上叠加一个红色“+”字叉，单击鼠标左键到导线的起点就定在D7的左端，再分别移动光标到C4，R10,单击鼠标左键

  26. 原理图连接 • 3.单击Place>Wire命令，此时光标变成“+”形，根据电路设计原理，按照同样的操作绘制其他部分的元件导线

  27. 添加网络标识 • 添加电源网络。单击Utilities（工具）栏中按钮，弹出相应的电源接地子菜单。选择Place GND power port (放置电源地端口)命令。 • 按同样操作，选择Place Arrow style power port命令，放置次级电源地线网络。

  28. 添加网络标识 • 添加输入输出端口 • 修改端口标识属性。移动光标带刚放置的端口标识上，双击鼠标左键弹出端口属性对话框。

  29. 添加网络标识 • 根据电路设计原理，将输入端和输出端添加端口标识，并修改相应的属性。

  30. 3 SCH文件输出

  31. BOM报表生成 • 单击Reports>Bill of Materials命令，弹出原理图元件BOM信息对话框。 • 单击Report按钮弹出元件清单打印预览对话框。 • 单击Excel，将会调用Excel软件，在其中进行编辑并可以将其保存。

  32. 原理图打印输出 • 单击File>Print Preview命令，弹出原理打印对话框。该对话框左边缩小显示打印页，右边显示打印内容，按照100%的比例打印。 • 设置打印预览显示比例，这里设置为40%，确定电路无误后，单击Print按钮，弹出打印机配置对话框。 • 关于打印机配置和Windows下的其他软件的打印机配置大同小异，这里就不再赘述，单击OK即可打印。

  33. Thank You !

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