完整版基于UC3844变频器辅助电源研究设计毕业设计Word下载.docx

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学生：

导师：

完成日期：

2015年6月

诚信声明

本人声明：

1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；

2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；

3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名：

日期：

年月日

湖南工程学院

毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目：

系别电气信息学院专业电气工程及其自动化班级学号

指导老师职称助教教研室主任谢卫才

一、本任务及要求：

随着工农业中电机应用的普及，有着良好的调速性能的变频器应用范围广、需求量大，这就为研究变频器的模块化、系统化提供了很好的前景。

变频器中的辅助电源是首先要解决的问题。

研究设计基于UC3844专用PWM发生芯片，采用反激变换器结构的高压直流（DC350V-700V）输入多路（5路：

24V200mA；

±

15V200mA；

5V1A）隔离输出电源。

设计完成的该系统应符合各项行业规定。

设计的主要内容：

a）设计完善的硬件电路

b）元器件有关参数计算及选型

c）完成样机制作并进行调试

d）完成设计报告的撰写

二、进度安排及完成时间：

1月12日-1月18日查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告。

2月25日-3月05日查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告。

3月06日-3月15日毕业实习、撰写实习报告。

3月16日-4月22日主要完成系统软硬件构建的初步设计。

4月23日-5月10日修改系统硬件构建设计。

5月11日-5月20日完成系统的主电路设计与元器件计算。

5月21日-5月25日完成工艺设计。

5月26日-6月01日撰写毕业设计说明书（论文）。

6月02日-6月06日修改、装订毕业设计说明书、指导教师评阅。

6月07日-6月14日毕业设计答辩（公开答辩、分组答辩）。

摘要I

AbstractII

致谢36

基于UC3844变频器的辅助电源的研究设计

摘要：

随着电子技术高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备种类也越来越多，它们与人们工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，因此，对电源的要求更加灵活多样。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

UC3844是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。

这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高增益误差放大器。

电流取样比较器和大电流图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。

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（DC350V-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（DC350V-700V）输入多路（5路：

关键词：

UC3844、开关电源、反激变换器

Designofauxiliarypower

supplybasedonUC3844inverter

Abstract：

Withfieldsofelectronicsystem,electronicequipmentisalsomoreandmore,theirrelationswiththepeopleworkandlifeisincreasinglyclose,andelectronicequipmentisinseparablefromthereliablepowersupply,therefore,therequirementtothepowersupplyismoreflexible.

Switchingpowersupplyisthemodernpowerelectronictechnology,tocontroltheturn-onandturnofftimeratio,tomaintainastableoutputvoltageofpowersupply,switchingpowersupplyfromthegeneralpulsewidthmodulation（PWM）controlICandMOSFET.Withthedevelopmentandinnovationofpowerelectronictechnology,thetechnologyofswitchingpowersupplyisalsoconstantlyinnovated.Atpresent,theswitchingpowersupplyischaracterizedbysmall,lightweightandalmostallelectronicdevices,anditisapowersupplymodewhichisindispensableinthedevelopmentofelectronicinformationindustry.

UC3844isa,withminimalexternalcomponentscangetcosteffectivesolutionstoprovideforthedesignstaff.Theseintegratedcircuitserroramplifier.ThecurrentsamplingcomparatorandaidealdevicefordrivingpowerMOSFET.

Thistopicistodesignamultipleoutputflybackconvertertypeswitchingpowersupply,powersupplyforUC3844dedicatedPWMchip,usingthestructureoftheflybackofthesystemshouldcomplywiththeregulationsoftheindustry.

Keywords:

UC3844，SwitchingPowerSupply，Theflybackconverter

第1章绪论

1.1变频器的发展

变频器经过逐年的飞速发展，如今已应用于多种设备和多种行业,并且逐渐作为当今电能节省、改善工艺流程、改良传统型工业、提高生产自动化水平、提高工业产品的质量和改善环境的主要技术之一。

变频器技术作为一种全新的绿色环保技术,是日常生活和工业生产中急需的高级技术,同时也是国际上电子技术更新最快的领域之一。

随着电力电子技术、微机技术和自动控制原理的不断发展，变频器作为一种智能调速电源，其功能和结构也在不断地发展更新。

自第一代变频器以来，变频器已经经历好几个发展阶段：

即模拟式、数字式、智能式、多功能型和现在的新型通用变频器。

新型变频器为了实现静音化，在方式上采用高频载波方式的正弦波SPWM调制，还在其输入侧附加交流电抗器，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。

新型变频器不仅发展单机的数字化、智能化外，还向其他方向飞速发展。

例如集成化和系统化。

现在有一种集通讯、设计和数据管理于一体的“全集成自动化”平台概念，它可以使自动化和驱动系统以及通讯和数据管理系统，以及伺服装置、控制器、变频器及通讯装置等配置，都可以像驱动装置嵌入全集成自动化的系统那样进行，可以为广大用户提供最好的系统功能。

富士、三菱、西门子、日立、VACON等品牌的变频器，均可通过不同的选件支持不同类型的现场总线。

因为新型变频器可与现场的总线：

CANOpen、Profibus-DP、Ethernet、DeviceNet、Interbus-S、CC-Link、LONWORKS、ModbusPlus、T-LINK等通讯。

可以提供多种不同而且兼容的通信接口，支持多种要求的通信协议，而且可由个人计算机向变频器内输入命令和设定功能等等用途。

新型变频器其中可以设置多种应用类软件，甚至有的品牌可提供多达100余种的应用软件，随时满足各种现场需要。

比如速度级链、电流平衡、速度跟随、变频器功能设置软件、PID控制软件、通讯软件等。

变频器功能设置软件可以在WINDOWS95或者98的系统下设置变频器的功能和数据通讯。

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。

1.2变频器工作原理

变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路，主电路中的整流器将交流电转变为直流电，直流中间电路将直流电进行平滑滤波（电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。

电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。

），逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电，部分变频器还会在电路内加入CPU等部件，来进行必要的转矩运算。

（1）整流器

最近大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。

也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。

（2）平波回路

在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。

为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。

装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。

（3）逆变器

同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。

以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。

控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

（1）运算电路：

将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

（2）电压、电流检测电路：

与主回路电位隔离检测电压、电流等。

（3）驱动电路：

驱动主电路器件的电路。

它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

（4）速度检测电路:

以装在异步电动机轴机上的速度检测器（tg、plg等）的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

（5）保护电路：

检