基于UC3844变频器辅助电源的研究设计
摘 要 ：变频器的发展趋势经历大约三十年的研发与应用实践，随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频器的性能价格比越来越高，体积越来越小，而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。
本课题是设计一个变频器的多路输出的反激式开关电源，电源取高压直流（DC 350V-700V）。要求基于UC3844专用PWM发生芯片，采用反激变换器结构的高压直流（DC 350V-700V）输入多路（5路：24V/200mA；±15V/200mA；5V/1A）隔离输出电源。设计完成的该系统应符合各项行业规定。
关键词： UC3844、开关电源、反激变换器
前 言
在电源日新月异的今天，新型、高效、环保的电源产品越来越受到人们的重视。高频开关式直流稳压电源具有体积小、效率高、和占空间小等特点，因此获得了广泛的关注研究和应用。开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型，电压控制型是一个单闭环电压控制系统，因此系统响应速度慢，很难达到令人满意的调整率精度。而电流控制型较电压控制型拥有很多不能相比的优点。
UC3844是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。这里说的电流型脉宽调制器，其原理是按反馈电流来调节脉宽的。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比，使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。UC3844的结构上有电压环、电流环双环系统，因此，无论开关电源的负载调整率、电压调整率、和瞬态的响应特性都有很大提高，是目前比较理想、应用比较广泛的新型控制器。
第一章 绪论
1.1变频器的发展
变频器如今已经应用于各行业多种设备,并逐渐作为当今电能节省,改善工艺流程，改造传统型工业,提高生产自动化水平,提高产品的质量,改善环境的主要技术之一。变频器技术是一种全新绿色环保技术,是国民经济以及日常生活中普遍需要的新兴技术,也是国际上电子技术更新最快的领域之一。
交流传动与控制技术是目前发展最为迅速的技术之一，这是和电力电子器件制造技术、变流技术控制技术以及微型计算机和大规模集成电路的飞速发展密切相关。
随着微机技术、电力电子技术和调速控制理论的不断发展，变频器作为一种智能调速“电源”也在不断地更新。从变频器被发明以来，变频器已经经历以下几个发展阶段：模拟式、数字式、智能式、多功能型和现在的通用变频器。
新型变频器不仅采用高频载波方式的正弦波SPWM调制实现静音化，还在变频器输入侧加交流电抗器，而在逆变电路中则采取PWM控制技术，以改善输入电流的波形和降低电网的谐波，在抗干扰和抑制高次谐波方面皆符合国际标准，实现清洁电能的变换。比如柔性PWM的控制技术，它实现了更低的噪音运行。
为更好地发挥变频调速控制技术的独特功能，并尽可能满足现场控制的需要，新型变频器派生了许多专用机型，例如风机水泵专用型、机械主轴传动专用型、交流电梯专用型、电源再生专用型、起重机专用型、纺织机械专用型、恒压供水专用型、机车牵引专用型、中频驱动专用型、单相变频器等。
新型变频器不仅发展单机的数字化、智能化外，还向集成化、系统化的方向飞速发展。如西门子公司的集通讯、设计和数据管理于一体的“全集成自动化”（TIA）平台概念，它可以使伺服装置、控制器、变频器及通讯装置等配置，更甚至于自动化和驱动系统以及通讯和数据管理系统都可以像驱动装置嵌入全集成自动化的系统那样进行，其目的是为广大用户提供最好的系统功能。
新型变频器可提供多种兼容的通信接口，支持多种不同的通信协议，内装RS485接口，可由个人计算机向变频器输入运行命令和设定功能码数据等，通过选件可与现场总线：Profibus-DP、Interbus-S 、Device Net 、ModbusPlus、CC-Link、LONWORKS、Ethernet、CAN Open、T-LINK等通讯。如西门子、VACON、富士、日立、三菱、台安等品牌的变频器，均可通过各自可提供的选件支持上述几种或全部类型的现场总线。
新型变频器可以内置多种应用软件，有的品牌可提供多达130余种的应用软件，以满足现场过程控制的需要，如PID控制软件、张力控制软件、速度级链、速度跟随、电流平衡、变频器功能设置软件、通讯软件等。变频器功能设置软件可以在WINDOWS95/98环境下设置变频器的功能及数据通讯。
并且，用户只要设定数据组编码，而不必逐项设置，变频器会将运行参数自动调整到最佳状态（矢量型变频器可对电机参数进行自整定）。
目录
基于UC3844变频器的辅助电源的研究设计 I
Design of auxiliary power supply based on UC3844 inverter II
前 言 1
第一章 绪论 2
1.1 变频器的发展 2
1.2 变频器工作原理 3
1.2.1变频器的基本控制方式 3
1.2.2 变频器输出电压调制和PWM技术 5
1.3 变频器的开关电源简介 7
1.3.1 开关电源的发展 7
1.3.2开关电源的优点 ： 9
1.3.3 开关电源的构成 9
1.3.4保护电路 14
1.3.5开关电源中的辅助电源 15
1.4 UC3844芯片介绍 17
1.5 课题来源及主要研究内容 18
1.5.1课题来源 18
1.5.2 主要研究内容 19
第二章 开关电源的设计 19
2.1 主电路拓扑 20
2.2主要器件介绍 20
2.2.1 PC817 20
2.2.2 TL431 21
2.2.3 开关功率管的选择 22
2.3 变压器设计 23
2.3.1 计算一次绕组参数 23
2.3.2计算磁芯参数 24
2.3.3 计算变压器有效体积 25
2.3.4确定一次绕组匝数N1 25
2.3.5 确定自馈绕组N2和二次绕组N3 的匝数 26
2.3.6 计算空气气隙 27
2.4缓冲电路设计 28
2.5驱动电路和控制电路设计 30
2.6电流反馈电路设计 31
2.7电压反馈电路设计 32
第三章 斜坡补偿 34
3.1 斜率补偿的类型与补偿方程 34
3.2 正斜率补偿及其补偿电路 35
4.3 正斜率补偿的电路优化 36
结束语 38
参考文献 39
致 谢 40
附 录 41
参考文献
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