图2-2 (a)为工作原理电路图,(b)为波形图
下面分析电路,占空比的公式如下:
(2-1)
式中 为电路在一个周期内的导通时间, 为电路的整个导通周期。
开关电源电路的直流输出电压 与输入电压 的关系为:
(2-2)
由(2-1)式和(2-2)式可以看出,在导通周期 一定时,使电路在一个周期内的导通时间 改变,也就是改变了电路的占空比α来调节输出电压值。保持电路导通周期 不变,只改变电路在一个周期内的导通时间 以此改变改变占空比的方式叫做PWM脉冲宽度调制,这种方法目前使用较为广泛。在电路一个周期内的导通时间 恒定,去改变导通周期 去改变占空比,也就是频率f=1/T发生变化,以此稳定直流输出电压 的方式叫做PFM脉冲频率调制方式。既改变 ,又改变 的方式,也就是结合以上两种方法的方式称做脉冲调频调宽方式。
2.3 智能开关电源总体设计思路
本研究方案是采用UC3844芯片实现电压电流的双闭环控制,开关电源采用反激式变压器,采集输出电压在比较器中与基准电压进行比较,将误差信号发送给控制芯片,调节PWM使其输出5V和12V的标准稳定的电压,在输出端有Arduino系统构成电压监测环节,能够实时显示输出电压值和对电压不稳定的现象进行报警。
本设计是由输入输出结构,整流滤波电路,反激式变压电路,采样器和比较器构成基本的单端反激式开关电源电路,监测环节由Arduino系统完成,具有LCD显示屏和报警功能。