基于UC3844的反激開關電源設計(2)
3.2 變壓器磁芯
反激式變換器功率通常較小，一般選用鐵氧體磁芯作為變壓器磁芯，其功率容量AP為
式中：AQ為磁芯窗口面積，單位為cm2；
Ae為磁芯的有效截面積，單位為cm2；
Po是變壓器的標稱輸出功率，單位為W；
fs為開關管的開關頻率；
Bm為磁芯最大磁感應強度，單位為T；
δ為線圈導線的電流密度，通常取200～300A／cm2，
η是變壓器的轉換效率；
Km為窗口填充系數，一般為0.2~0.4；
KC為磁芯的填充系數，對于鐵氧體為1.0。
根據求得的AP值選擇余量稍大的磁芯，一般盡量選擇窗口長寬之比較大的磁芯，這樣磁芯的窗口有效使用系數較高，同時可以減少漏感。
4 實驗結果及波形
實驗具體參數要求如下：輸入單相AC 220V（180～240V），輸出電壓為24V，輸出額定功率為72W，開關頻率為20kHz。
實驗結果如表1所列。圖5為AC 220V輸入且滿載時MOSFET功率管驅動波形及電流檢測電阻端電壓波形，圖6為220V輸入時滿載輸出電壓波形，圖7為AC 220V輸入時MOSFET功率管的DS極間電壓波形。
從表1及波形可以看出輸出電壓平均值為24V，電壓調整率小于0.1％，負載調整率最大為0.4％。可見，UC3844的腳6產生的方波直接驅動MOSFET功率管，實現了PWM控制。此設計電源的穩定性能較高，但從波形看出電流檢測電阻端電壓波形有尖峰，說明MOSFET功率管開關瞬間對變壓器還有一定的沖擊。
5 結語
電流控制型PWM芯片UC3844是一種高性能的固定頻率電流型控制器，可以產生PWM脈沖直接驅動MOSFET功率管，并具有外圍電路簡單、安裝與調試方便、性能優良等優點。本文提出了使用UC3844、TL431及光耦等構成的單端反激開關電源，直接從輸出電壓進行反饋，且電壓反饋直接接UC3844內部誤差放大器的輸出端。該設計輸出與輸入隔離，反饋回路動態響應快，穩壓控制精度高，比較適合用于小功率變換器的設計中。
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( 發表人：大本 )