广告伞制作基于UC3843设计的80W充电器
基于UC3843设计的80W充电器
功能指标
一、技术指标：
3、效率：典型值86％；
低通滤波
电路4、输出特性：恒压恒流，近似于矩形输出特性。电路由EMI抑制电路组成、反激式直流变换电路、输出整流滤波电路、隔离电路、输出电压电流检测控制电路、电池电压状态显示电路等组成。
三、电路特：
利用二次侧的LM393组成电池电压判别检测电路，参与对输出电压的调节，符合可充电电池的输出特性，对延长电池的使用寿命有很大作用。LED1和LED2组成显示电路，能直观的反应出电池的工作状态，便于使用者操作。
电路说明
电路设计：
金银卡纸
大灯清洗装置1、工作原理简述：
1）50Hz交流电压通过C1、L1组成的EMI抑制电路到VD1~VD4组成的桥式整流电路，将50Hz交流电压变成100Hz脉动的直流电压，由电容C4将其滤波成DC电压。这个电压给变压器T1的一次侧线圈。2）U1的7脚启动电压由电阻R3、R4从交流侧供电给U1内部启动块、一次电流回路的关闭是由变压器一次线圈、开关Q1、电流检测电阻R9来实现。 3）电阻R6、电容C3和二极管VD5组成钳位电路，用来保护Q1的，以防止因一次线圈漏感产生的尖峰电压击穿Q1。
4）从辅助绕组线圈，由电容C5，电阻R5，二极管VD6组成的电路网络提供电压给U1，R5可以使UCC更稳定和抵抗噪声。
5）C8是基准电压的退耦电容。
6）二极管VD8、电容C15、C16、C17和电感L2是用来整流和平滑输出电压。
7）U3通过光耦推动一次边电路以保证输出电压稳定。
8）输出电压的信息通过R10、R12、R23提供给U4。
9）R14,C7为反馈回路提供频率补偿。
10）R20限制通过U3和U4的电流。
11）R21用来保证当电源满载时（光耦LED电流为零时）U4的工作稳定。
12）D2A、Q2、LED1、R22、R24、R18、R31、R25、R26、组成电池充电指示电路。当电池电压未充满时，R27上电压高，改高电压由
R26送到D2A的反相出入端3脚，而同相端则由R22、R24、R18组成的分压电阻提供比较电压。此时2脚电压大于3脚电压，因此1脚输出高电平，由R25给Q2提供基极驱动电流，Q2导通，LED1（红）被点亮，表示电池正处于充电状态。同时1脚输出电平又送到D2B的反相输入端，而同相输入端5脚则
同样由R22、R24、R18组成的分压电路提供电压，因此7脚输出高电平，通过D1、R28、R32加到U4TL4 31的控制端R上，此电压与原R端的取样电压叠加来控制输出电压。因此D2A,D2B组成的比较电路可根据电池的充电电流与端电压自动调整合适的电压值。而当电池电压充满时，这在R15上的电压降低（或者为零），因此D2A1脚输出为高电平，D2B7脚输出为低电平，此时Q3导通，LED2（绿灯）被点亮，表示电池被冲饱。
2、UC38437脚的UCC供电
当电源首次接到高压时，电阻R3、R4给电容C5充电，当C5电容的充电电压UCC达到某个值时，U1UC3843将启动工作。传统UCC电路的启动电阻连接在直接母线上，而本设计将启动电阻R3、R4直接连接到交流输入端。因为当输入高电压时，在启动电阻上存在较大的损耗，因此将其改接到交流端则功耗至少减少了1/1.414。极少的几个开关周期后，芯片将由辅助绕组供电。在输出短路时，辅助绕组电压将会跌落，UC3843将会周期性进入启动模式，在此称“打嗝模式”。
3、已知输入条件和相关的主要计算
DC输入电压：Uin(min)=1.414Uin(min)AC=1.414*90=127VDC
Uin(max)=1.414Uin(max)AC=1.414*264=374VDC
输入最大平均电流：Iin-av(max)=Pout/(η×Uin(min))=80W/(0.86×127V) =0.732A
开关管Q1用雪崩电压为600V的MOS管。开关管的开关电压由输入电压和变压器一次线圈的反反激电压组成。反激电压上升沿的振铃是由变压器的漏感引起的，振铃可以认为是阻尼振荡。阻尼振荡的振幅被认为是储存在漏感中的能量。振铃有RCD网路来印制，即使有抑制，振铃的第一个半波也是很危险的。这种抑制器的振幅有50V，所以这个电压会叠加在开关管上。另外在提供50V的裕量，以保证开关管的可靠性。根据上面的叙述，可以得到一个适当的反激电压：Uflbk=Umos-Uin(max)-100V=600V-373V-100V=127V
因为这个值很接近最小输入电压，考虑电路计算的方便，这里令它们相等：
Uflbk=Uin(min)=127V
反激电压值的占空比约为：Dmax=Uflbk/(Uflbk+Uin(min))=127V/(127 V+127V)=0.5
最大输入峰值电流：IPPK=2×Iin-av(max)/Dmax=20.732A/0.5=2.928A 为EMI考虑最大工作频率为70KHz。
4、变压器设计（文档TD39-2）
5、输入滤波电解电容设计
需要的容量约为：Cin=toff×Iin-av(max)/Uripple=5×10-3×0.732/50=73 Uf考虑到裕量，选用82Uf/400V标准电容。
6、输出滤波电解电容设计
整个电容系统的频率是固定的，所以输出滤波电解电容的容量的考虑应在纹波电压最。输出滤波电解电容的方程式定义为：
Cout=Iout(max)/f×Urip(max)=1.82A/(70×103Hz×0.1V)=260Uf
输出电容可以用两个180uF的电容并联或者用一个330uF的电容。因为拥有较低的寄生电感和较低的等效电阻，所以并联较单个电容效果好，能有效减小纹波电压。相同容量的电容，高压电容比低压电容具体更低的寄生电感和更小的等效电阻，所以尽量用耐压较高的电容，当然同时需要考虑成本了。
7、初级电流检测电阻设计
挤压比
UC3843的3脚过流保护动作电压是1V，因此电流检测电阻R9可按下式计算：
R9=1V/Ippk=1.0V/2.928A=0.34Ω
考虑到电路在冷启动时可能存在的冲击电流，因此选用0.34Ω/2W标准电阻。
8、电压反馈回路设计(文档TD39-3)
9、输出电流检测电阻R27设计
输出电流检测电阻R27是直接串联在输出地回路中，因此阻值不能选的太大，否则影响效率。取在R27的电压降为0.1V，则输出电流检测电阻R27按下式计算：
R27=0.1V/1.82A=55mΩ。
选用56mΩ、0.5W金属膜电阻或锰铜丝。
