基于PSpice的开关电源设计与仿真.docx

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 1

Abstract 2

第一章绪论 3

1.1课题研究目的及意义 3

1.2国内外研究现状 3

1.3设计方案 4

1.4设计指标 4

第二章反激式变换器基本工作原理 6

2.1开关电源的基本原理 6

2.2反激式变换器的简化电路分析 7

2.3DCM和CCM工作模式下的基本波形分析 8

2.4反激式变换器RCD钳位电路 9

2.5开关电源的控制方式 10

2.5.1PWM控制技术 10

2.5.2电压反馈信号控制的PWM 10

2.5.3电流反馈信号控制的PWM 11

第三章反激式开关电源电路设计 12

3.1抗干扰滤波电路设计 12

3.2桥式整流电路设计 13

3.3功率变换电路和输出整流滤波电路 13

3.4PWM控制电路和取样稳压电路设计 17

第四章反激式开关电源的PSPICE仿真分析 19

4.1PSPICE仿真软件的介绍 19

4.2反激式开关电源Pspice仿真设计 19

4.3Pspice仿真结果分析 20

参考文献 23

致谢 24

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摘要

在现代社会中直流电源随处可见，而作为把交流电转换为直流电的开关电源在现实应用中有着重要的作用，尤其本文用到的反激式变换器因为电路结构简单，成本低等优点，得到了近乎80%的电源市场。本文重点分析了反激式变换器的典型拓扑结构和基本工作原理，简单介绍了变换器工作在CCM和DCM模式下的波形。论述了在实际应用中三种主流的调制方式，深入讨论了功率变换电路、RCD钳位电路、取样稳压电路等。并以开关控制器UC3842为核心，在Pspice环境下设计仿真了一款笔记本电脑充电电源。

关键词：反激式；开关电源；UC3842；Pspice仿真。

Abstract

Dcpowersupplycanbeseeneverywhereinmodernsociety,andasaswitchingpowersupplytoconvertalternatingcurrentintodirectcurrent,itplaysanimportantroleinpracticalapplications.Especially,flybackconverterusedinthispaperhasnearly80%ofthepowersupplymarketduetoitssimplecircuitstructureandlowcost.Inthispaper,thetypicaltopologicalstructureandbasicworkingprincipleofflybackconverterareanalyzed,andthewaveformofflybackconverterunderCCMandDCMmodesisbrieflyintroduced.Thispaperdiscussesthreemainmodulationmodesinpracticalapplication,includingpowerconversioncircuit,RCDclampcircuitandsamplingvoltagestabilizingcircuit.BasedontheswitchcontrollerUC3842,alaptopchargingpowersupplyisdesignedandsimulatedinPspiceenvironment.

Keywords:flyback;SwitchModePowerSupply;UC3842.Pspicesimulation.

第一章绪论

1.1课题研究目的及意义

开关电源是一种获得直流电源的电力电子装置，在当今社会中应用非常广泛，尤其在家用电器、信息通信、医疗器械，航空航天等领域。它比线性稳压电源有诸多优点，例如转换效率高、功率密度大、重量轻便、体积小易于携带等优点。由于其优良的性能和市场需求，发展至今在小功率范围内，开关电源已经基本淘汰了传统的线性稳压电源。可以说随着保护环境意识的不断提高，电能这种清洁能源的需求将越来越大，而开关电源在节约电能方面有着出色的表现，在将来势必得到很大的发展。

1.2国内外研究现状

上世纪50年代中期