资料下载地址：UC3842/UC3843反激教程教学开关电源 反激设计步骤，每一关键元器件计算
1、原理图
2、PCB图
3、变压器设计资料
4、开关电源设计资料
5、主要元器件说明书
6、系统整体资料
7、说明文档
7.1、电源设计概述
- 电源规格：设计一款 220VAC 输入，12V/6A 直流输出的隔离式反激开关电源，输出功率约 72W。
- 重要提示：制作前需通读文档，220V 交流输入的开关电源在不懂原理时制作存在危险，还需查看《变压器安装示意图》。
- 所需工具：万用表、电烙铁、斜口钳、尖嘴钳等。
7.2、PWM 控制技术
- 基本原理：PWM（脉冲宽度调制）通过调制脉冲宽度等效获得所需波形，其基本原理是冲量相等而形状不同的窄脉冲加在惯性环节上效果基本相同。
- 面积等效原理：形状不同但冲量相同的窄脉冲加在 RL 电路上，输出电流在低频段特性接近，高频段略有差异。
- 应用示例：SPWM 用一系列等幅不等宽脉冲代替正弦波，通过改变脉冲宽度改变等效输出正弦波幅值。
7.3、反激式开关电源主回路
- 电路结构：反激式开关电源基本电路由输入直流电压、变压器、开关管、整流二极管和滤波电容等组成，变压器起储能和变压作用。
- 工作方式：包括连续模式 (CCM)、断续模式 (DCM) 及临界模式 (BCM)，断续模式下功率管零电流开通，开通损耗小，但峰值电流较大。
- 优缺点
- 优点：输入输出隔离，安全性好；通过改变占空比和变压器变比易实现宽范围输入；电路简单，可靠性高，成本低。
- 限制：输出功率低，一般几十瓦到百来瓦；占空比通常不超过 45%，否则开关管耐压要求过高。
- 拓扑对比
| 电路 | 优点 | 缺点 | 功率范围 | 应用领域 |
|----|----|----|----|----|
| 正激 | 电路较简单，成本低，可靠性高，驱动电路简单 | 变压器单向励磁，利用率低 | 几百瓦 - 几千瓦 | 各种中、小功率电源 |
| 反激 | 电路非常简单，成本很低、可靠性高、驱动电路简单 | 难以达到较大的功率，变压器单向励磁，利用率低 | 几瓦 - 几百瓦 | 小功率电子设备，计算机设备，消费电子设备 |
| 全桥 | 变压器双向励磁，容易达到大功率 | 结构复杂，成本高，有直通问题，可靠性低，需要复杂的多组隔离驱动电路 | 几百瓦 - 几百千瓦 | 大功率工业用电源、焊接电源、电解电源 |
| 半桥 | 变压器双向励磁，没有变压器偏磁问题，开关较少，成本低 | 有直通问题，可靠性低，需要复杂的隔离驱动电路 | 几百瓦 - 几千瓦 | 各种工业电源、计算机电源等 |
| 推挽 | 变压器双向励磁，变压器一次电流回路中只有一个开关，通态损耗较小，驱动简单 | 有偏磁问题 | 几百瓦 - 几千瓦 | 低输入电压的电源 |
7.4、PWM 控制芯片 UC3843AN
- 选型原因：常用的开关电源控制芯片，方案成熟可靠，8 脚 DIP 封装，外围元件少。
- 型号对比
| 型号 | 启动电压 | 最大占空比 | 最大工作电压 |
|----|----|----|----|
|uc3842|16V|95%|36V|
|uc3843|9V|95%|36V|
|uc3844|16V|50%|36V|
|uc3845|9V|50%|36V| - 引脚功能：包括误差放大器输出、电压反馈输入、电流取样输入、定时电阻电容连接、开关信号输出等。
7.5、电路设计细节
- 输入部分
- 保险丝与热敏电阻：保险丝选用 250V~3A 延迟型，热敏电阻 NTC 抑制开机浪涌电流。
- EMI 滤波器：由 X 安规电容和共模电感组成 CLC 滤波电路，抑制电磁干扰。
- 整流滤波电路：采用 GBU808 整流桥和 120uF/450V 电解电容，输入电容通过计算确定。
- 芯片供电：上电时通过电阻串联充电，主变换电路工作后由辅助绕组供电，电阻取值在 10K~458K 之间，本次设计选 120K。
- 定时电阻和电容：Rt=5.6K，Ct=4.7nF，开关频率约 65kHz。
- 开关管选型及驱动：开关管选 10N60，额定电流 10A，耐压 600V，栅极电阻 22 欧，用于抑制高频振荡。
- 缓冲电路：RCD 缓冲电路吸收 MOS 管关断后漏感能量，防止 MOS 管击穿。
- 输出侧：输出滤波电容 1330uF，并联 10K 假负载电阻，输出二极管选 MBR20100CT，耐压 100V，最大电流 20A。
- 电压反馈电路：采用 TL431 和 PC817，实现对输出电压的反馈控制，确保稳压。
7.6、开关变压器设计
- 设计步骤：确定输入电压、计算反射电压、原边峰值电流、选择磁芯材料和型号、计算原边匝数、匝数比、副边匝数等。
- 关键参数：原边匝数 86 匝，副边 7 匝，辅助绕组 9 匝，气隙 0.94mm，原边感量 844μH。
- 绕制方法：采用 1/2 原边 + 辅助绕组 + 副边 + 1/2 原边 + 风扇绕组的绕法，要求漏感不大于 5%，各绕组间有耐压要求。
7.7、电源调试
- 上电前测试：检查整流回路、芯片输出、反馈回路是否正常。
- 通电检查：电路工作时 LED 灯亮，确认电路正常工作。
