发布时间 : 星期二 文章中国石油大学电力电子课程设计 单端反激式开关电源设计 - 图文更新完毕开始阅读0da8525d6cdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64db8
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六、课程设计中出现的问题
此次试验我们的成功之路较为曲折，直到最后一天我们才成功完成电路的调试，主要问题如下：
问题一：进行Multisim仿真过程中，在Multisim 12.0元件库中找不到课程设计所给的元器件。
解决方法：上网查找一些能够代替已知元件库中有关的器件，通过查找资料后采用1N4007代替FR107和FR307，采用TLP521-1代替PC817。但是由于1N4007不是快恢复二极管，所以并不具有快恢复特性，而且PC817是线性光耦，用TLP521-1代替会产生很大的误差。由于器件误差的原因，仿真时会先输出18V左右的电压，然后逐渐减小到7V，即我们设计所要求的电压。
问题二：变压器的绕制及原副边匝数比。
解决方法：由于变压器的原副边匝数比需要自己估算，所以我们多次求值，带入模拟电路进行仿真，最终确定匝数比为45:3:6。
问题三：刚开始调试时，稳压管在7.8V-8.2V之间跳动，达不到8.5V，无法满足芯片供电要求。
解决方法：通过对电路的分析，我们猜测此时只有原边整流电压通过Ra1支路给辅助绕组的电容充电，使稳压管的电压近似稳压在8V，原边电路可能在整流之后有错误。经过我们对线路的检查，发现原边的电阻、电容、二极管的串并联支路焊接时出现了错误，改正之后稳压管可以提供芯片正常供电电压12V。
问题四：带载能力弱，增大负载时烧坏了熔断器。
解决方法：开始时，我们怀疑是瞬时电流过大，这个问题不只是在我们组出现，由于好几个组都有这个问题，我们通过讨论，将与芯片3管脚相连的电容由103改为471，问题得到了解决。后来询问老师，老师说可能也是由于我们电路的参数取得太边缘，没有足够的余量，导致外加负载对电路产生很大的干扰。
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七、实验总结
此次课程设计的过程比较曲折，但是最终达到了设计要求。我们先进行了相关理论计算并且进行合理的布线，避免跳线，同时查找有关资料进行Multisim仿真，然后进行了变压器的绕制，电路板的焊接与调试，最终完成210/7V单端反激式开关电源，单路输出7V并能带1A的负载。而且可以实现过流保护功能。在调试前期由于初期没发现焊接错误，前期调试花费了很长时间，在请老师验收输出功能时，发现我们的电路使用1Ω的采样电阻即可实现过流保护功能，节省了我们重新设计过流保护功能的时间。
在此期间，我们查阅了很多资料，学习和巩固了许多的知识和技能。在后来和遇到更多其他问题的同学进行交流时更是收获颇多。通过本次课程设计，我们更加熟练地掌握了色环电阻的识别等一系列实验室必备知识，受益匪浅。
本次课程设计的成功离不开老师的指导和同学们的帮助，特此感！
八、课程设计相关器件资料
（1）UC3845
UC3845芯片为SO8或SO14管脚塑料表贴元件。专为低压应用设计。其欠压锁定门限为8.5v（通），7.6V（断）；电流模式工作达500千赫输出开关频率；在反激式应用中最大占空比为0.5;输出静区时间从50%~70%可调；自动前馈补偿；锁存脉宽调制，用于逐周期限流；部微调的参考源；带欠压锁定；大电流图腾柱输出；输入欠压锁定，带滞后；启动及工作电流低。
芯片管脚图及管脚功能如图1所示。
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图13 UC3845芯片管脚图
1脚：输出/补偿，部误差放大器的输出端。通常此脚与脚2之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。
2脚：电压反馈输入端。此脚与部误差放大器同向输入端的基准电压（2.5 V）进行比较，调整脉宽。
3脚：电流取样输入端。
4脚：R T/CT振荡器的外接电容C和电阻R的公共端。通过一个电阻接Vref通过一个电阻接地。 5脚：接地。
6脚：图腾柱式PWM输出，驱动能力为土1A。 7脚：正电源脚。
8脚：V ref，5V基准电压，输出电流可达50mA。 （2）TL431
TL431是一个良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。外部有三极分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）、参考端（REF）。其芯片体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点，所以可以用来制作多种稳压器件。
其具体功能可用图4.14的功能模块示意。由图可看出，VI是一个部的2.5V基准源，接在运放的反相输入端。由运放特性可知，只有当REF端的电压十分接近VI时，三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过，而且随着REF端电压的微小变化，通过三极管，电流将从1到100mA变化。
图14 TL431的功能模块示意图
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在开关电源设计中，一般输出经过TL431（可控分流基准）反馈并将误差放大，TL431
的沉流端驱动一个光耦的发光部分，而处在电源高压主边的光耦感光部分得到的反馈电压，用来调整一个电流模式的PWM控制器的开关时间，从而得到一个稳定的直流电压输出。 （3）PC817
PC817是一个比较常用的光电耦合器,部结构如图4.15所示，其中脚1为阳极，脚2为阴极，脚3为发射极，脚4为集电极。
在开关电源中，当电流流过光二极管时，二极管发光感应三极管，对输出进行精确的调整，从而控制UC3842的工作。同时PC817光电耦合器不但可起到反馈作用还可以起到隔离作用。
图15 PC817部框图
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