目录摘要 (2)1.1 开关电源的市场概况 (4)1.2 开关电源的产生与发展 (5)2 开关电源 (6)2.1 开关电源的组成 (6)2.2 开关电源所用的术语 (6)第三章 UC3842的介绍 (9)3.1原理与特点 (9)3.2 UC3842内部工作原理简介 (9)第四章 UC3842在开关电源电路的应用 (11)4.1 UC3842组成的开关电源电路 (11)4.3 开关电源的结构 (14)第五章开关稳压电源电路 (18)结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)开关电路图 (22)后记 (23)摘要随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。
取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。
它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。
UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。
假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。
UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等，适合于制作20～80W小功率开关电源。
由于器件设计巧妙，由主电源电压直接启动，构成电路所需元件少，非常符合电路设计中“简洁至上”的原则。
设计思路，并附有详细的电路图。
关键词：变压器滤波过载 UC38421 开关电源概述1.1 开关电源的市场概况目前还没有看到表示开关电源生产发展的明确统计数字。
酌量主要工厂的动向，要元件的动向，采用开关电源的产品的动向，由编辑部试算推导1983年的市场情况。
1984年备报纸报导了开关电源厂的阴影扩大，一致他锅巴过30％，就是在最近的报导中，仅开关电沥交易达100亿日元的厂就不断出现。
其中主要的工厂有： DK到11月份比上期增加30％，估计为290亿日元，松下电子元件部今年到11月份在系统设备事业部预计350亿日元的销售额中，开关电源比上期增加40％为200亿日元。
新电元工业把经营通用电源的SR事业部和设备工业锣合在一起也订了销售150—160亿日元的预算。
三元电气也确实达到120亿日元，125亿日元和100亿日元。
专业广埃米克姆培可能实现100亿日元。
根据这种情况，预计1984年的销售额估计平均比去年的市场规模增加30％左右，并据此确定生产金顿。
关于生产台数，由于以OA设备的电源为中心要求降低价格，所以不管是标准许还运非标准件，电源广平均降价19—15％，所以瑚据这种情况试算出1984年的总生产台数。
当初，开关电源厂大部分原来是电源变压器厂。
然而技术的发展，不光是电路技术，还要求涉及元件技术的各学科的综合技术，如电容器中的化学技术，磁性村料的应用物理技术，开关天：FF或二极值的半导体技术容。
靠公司内部提供主要元件购工厂加入到电源生产中来，拼命奋斗，这一点是非常明显的。
看一下开关电源的主男产厂家，除专业的埃米克拉姻塔外，有名气的工厂有：磁性材料中有TDK、东北金属工业、富士电气化学等；半导体整流器厂中有新电元工业、三元电气、东光等。
这些工厂即使在经营规模上也比电源专业厂优越，除了有能自己供应元件的优越性之外，还有采用了适应短期供货的CAD，生产线的自动化等优越性。
1.2 开关电源的产生与发展随着大规模和超大规模集成电路的快速发展，特别是微处理器和半导体存储器的开发利用，孕育了电子系统的新一代产品。
显然，那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。
取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。
隔离式开关电源的核心是一种高频电源变换电路。
它使交流电源高效率地产生一路或多路经调整的稳定直流电压。
早在70年代，随着电子技术的不断发展，集成化的开关电源就已被广泛地应用于电子计算机、彩色电视机、卫星通信设备、程控交换机、精密仪表等电子设备。
这是由于开关电源能够满足现代电子设备对多种电压和电流的需求。
随着半导体技术的高度发展，高反压快速开关晶体管使无工频变压器的开关电源迅速实用化。
而半导体集成电路技术的迅速发展又为开关电源控制电路的集成化奠定了基础，适应各类开关电源控制要求的集成开关稳压器应运而生，其功能不断完善，集成化水平也不断提高，外接元件越来越少，使得开关电源的设计、生产和调整工作日益简化，成本也不断下降。
目前己形成了各类功能完善的集成开关稳压器系列。
近年来高反压MOS大功率管的迅速发展，又将开关电源的工作频率从20kHz提高到150一200kHz，其结果是使整个开关电源的体积更小，重量更轻，效率更高。
开关电源的性能价格比达到了前所未有的水平，使它在与线性电源的竞争中具有先导之势。
当然开关电源能被工业所接受，首先是它在体积、重量和效率上的优势。
在70年代后期，功率在100w以上的开关电源是有竞争力的。
到1980年，功率在50w以上就具有竞争力了。
随着开关电源性能的改善，到80年代后期，电子设备的消耗功率在20w以上，就要考虑使用开关电源了。
过去，开关电源在小功率范围内成本较高，但进入90年代后，其成本下降非常显著，当然这包括了功率元件，控制元件和磁性元件成本的大幅度下降。
此外，能源成本的提高也是促进开关电源发展的因素之一。
2 开关电源2.1 开关电源的组成开关电源的基本组成如图2-1所示。
其中DC／DV变换器用以进行功率变换，它是开关电源的核心部分；驱动器是开关信号的放大部分，对于自信号源的开关信号进行放大和整形，以适应开关管的驱动要求；信号源产生控制信号，该信号由它激或自激电路产生，可以是PWM信号、PFM信号或其他信号；比较放大器对定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值、频率、波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，以达到稳定输出电压值的目的。
除此之外，开关电源还有辅助电路，包括启动、过压过流保护、输入滤波、输出采样、功能指示等电路。
图 2-1 开关电源工作组成图DC／DV变换器有多种电路形式，其中控制波形为方波的PWM变换器以及工作波形为准，正弦波的谐振变换器应用较为普遍。
开关电源与线性电源相比，其输入的瞬态变换比较多的表现在输出端，在提高开关频率的同时，由于比较放大器的频率特性而得到改善，开关电源的瞬态响应指标也得到改善。
开关电源的负载变换瞬态响应主要由输出端LC滤波器的特性决定，所以可以通过提高开关频率、降低输出滤波器LC的方法来改善瞬态响应特性。
2.2 开关电源所用的术语下面列出一些书本所使用的开关电源术语。
效率：电源的输出功率与输入功率的百分比。
其测量条件是满负载，输入交流电压为标准值。
ESR：等效串联电阻。
它表示电解电容呈现的电阻值的总合。
一般情况下，ESR值越低的电容，性能越好。
输出电压保持时间：在开关电源的输入电压撤消后，依然保持其额定输出电压的时间。
启动浪涌电流限制电路：它属于保护电路。
它对电源启动时产生的尖峰电流起限制作用。
为了防止不必要的功率损耗，在设计这一电路时，一定要保证滤波电容充满电之前，就起到限流作用。
隔离电压：电源电路中的任何一部分与电源基板地之间的最大电压，或者能够加在开关电源的输入端与输出端之间的最大直流电压。
线性调整率：输出电压随输入线性电压在指定范围内变化的百分率。
条件是负载和周围的温度保持恒定。
负载调整率：输出电压随负载在指定范围内变化的百分率。
条件是线电压和环境温度保持不变。
噪音和波纹：附加在直流输出信号上的交流电压和高频尖峰信号的峰值。
通常是以mV度量。
隔离式开关电源：一般指高频开关电源。
它从输入的交流电源直接进行整流和滤波，不使用低频隔离变压器。
输出瞬态响应时间：从输出负载电流产生变化开始，经过整个电路的调节作用，到输出电压恢复额定值所需要的时间。
过载或过流保护：防止因负载过重，使电流超过原设计的额定值而造成电源损坏的电路。
远程检测：电压检测的一种方法。
为了补偿电源输出的电压降，直接从负载上检测输出电压的方法。
软启动：在系统启动时，一种延长开关波形的工作周期的方法。
工作用期是从零到它的正常工作点所用的时间。
电磁干扰—无线频率干扰(EMLBFI)：即那些由开关电源的开关元件引起的，不希望传按和发射的高频能量频谱。
快速短路保护电路；一种用于电源输出端的保护电路。
当出现过压现象时，保护电路启动，将电源输出端电压快速短路。
占空比；在高频开关电源中，开关元件的导通时间和变换器的工作周期之比。
第三章UC3842的介绍3.1原理与特点UC3842是美国Unitrode公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片。
UC3842为8脚双列直插式封装，主要由5.0V基准电压源、用来精确地控制占空比调定的振荡器、降压器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E/A 误差放大器和适用于驱动功率MOSFET的大电流推挽输出电路等构成。
UC3842 是开关电源用电流控制方式的脉宽调制集成电路。
与电压控制方式相比在负载响应和线性调整度等方面有很多优越之处。
该电路主要特点有：1，内含欠电压锁定电路2，低起动电流（典型值为0.12mA）3，稳定的内部基准电压源4，大电流推挽输出（驱动电流达1A）5，工作频率可到500kHz6，自动负反馈补偿电路7，双脉冲抑制8，较强的负载响应特性3.2 UC3842内部工作原理简介图3-2示出了UC3842 内部框图和引脚图，UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8 个引脚，各脚功能如下：①脚是误差放大器的输出端，外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性；②脚是反馈电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较，产生误差电压，从而控制脉冲宽度；③脚为电流检测输入端，当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态；④脚为定时端，内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.8/(RT ×CT)；⑤脚为公共地端；⑥脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A；⑦脚是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW；⑧脚为5V 基准电压输出端，有50mA 的负载能力。
图3-2 UC3842 内部原理框图第四章 UC3842在开关电源电路的应用4.1 UC3842组成的开关电源电路图4-1 是由UC3842 构成的开关电源电路，220V 市电由C1、L1滤除电磁干扰，负温度系数的热敏电阻Rt1限流，再经VC 整流、C2滤波，电阻R1、电位器RP1降压后加到UC3842 的供电端（⑦脚），为UC3842 提供启动电压，电路启动后变压器的付绕组③④的整流滤波电压一方面为UC3842 提供正常工作电压，另一方面经R3、R4分压加到误差放大器的反相输入端②脚，为UC3842 提供负反馈电压，其规律是此脚电压越高驱动脉冲的占空比越小，以此稳定输出电压。