多路输出反激式开关电源设计 - 图文(6)

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3.10 软启动电路

本设计给电源加上了一个绝对必要的保护手段：软启动。电路如下图3-12所

示，这种连接方法将使电源获得软启动的功能。

芯片输出的开关波形受到芯片1脚上电压的限制，将这个电路连接到 1 脚后，1 脚上的电压就被 C31上的电压所箝位。C31是在芯片开始工作，有了参考电压输出以后再通过一个1MΩ的电阻充电，这样直到 C31 上的电压达到 4.1V 之前，都会对芯片的开关波形有影响。

2VrefVFBISENCMPENGNDVCCOUTVREFRT/CT768431R201MD14BAT54D15BAT545C310.1ufUC3844图3-12软启动电路

电路中C31 充电到 4.1V 用时大约是 80ms，也就是说电源的输出是在 80ms 内平稳上升的，这样可以避免在电源刚开始工作时，由于没有电压反馈，而造成芯片以大占空比工作而导致的输出过冲；此外如果负载短路使得芯片保护而 Vref 消失，此时 C31 通过电容D14 迅速放电，并在 Vref 恢复后再次开始软启动的过程。这样在负载短路时电路就会受到保护。 3.11 MOS管瞬态抑制保护电路

由于 MOS 管的耐压实际上足够，这个缓冲电路并不是必须的，但是通常还是需要这个电路的，会对MOS 管起到一些保护，实际上这个缓冲电路的存在为电源的整体可靠性又争得了一些裕量。

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图3-13保护 MOS 管的缓冲电路

这个电路的基本原理是：当开关管断开的瞬间，会在原边绕组上激起一个反电动势，这个电动势的值前面讲过大概是输入电压的 2 倍。此时如果电路中存在上面的缓冲电路，这个反电动势会通过二极管加在电容上对电容充电，而后电容上的电能再慢慢地通过电阻释放掉。因为关系到原边变压器的电感量，这些元件的值留待变压器设计完成后再确定。

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4 系统调试

该开关电源系统的调试为硬件部分。一般的方法就是排除明显的硬件故障，再进行综合调试。调试过程是关键，在调试过程中，首先必须明确调试顺序。例如：本设计是在UC3844系统基础上建立起来的，所以必须先确定UC3844及外围电路组成的控制电路能否正常工作。接下来检查主功率电路及输出电路。 4.1 硬件调试

拿到PCB板后，首先要检查质量，并确保没有任何方面的错误，如短路和断路，尤其要避免电源短路；元器件在安装前要逐一检查，用万用表测其数值，看是否与所用相同；完成焊接后，应先空载上电（芯片座上不插芯片），并检查各引脚的电位是否正确。若一切正常，方可在断电的情况下将芯片插入，再次检查各引脚的电位及其逻辑关系。 a.电前检查。

任何组装好的电子电路，在通电调试之前，必须认真检查电路连线是否有误。检查的方法是对照电路图，按一定的顺序逐级对应检查。特别是注意电源是否接错，电源与地是否有短接，集成电路和晶体管的引脚是否接错，轻轻拨一拨元器件，观察焊点是否牢固等。

这个电路中，还要特别检查一下一些电解电容有没接反，因为用到的电容都比较大，接反了后通电就会引起爆炸，很危险。 b.通电检查。

先调试好所需电源电压数值，然后再给电路接通电源。电源一经接通，先要观察是否有异常现象，如冒烟、异常气味、放电的声光、元器件发烫等。如果有，应立即关断电源，待故障排除后，方可重新接通电源。然后，测量每个集成块的电源引脚电压是否正常，以确信集成电路是否已通电工作。

图4-1为多路输出反激式开关电源系统实物图。 4.2 空载输出电压波形测量

如图所示，空载时输出波形如图4-2和4-3所示，5V 输出为 4.60V，15V 输出为15.3V，输出电压稳定、正常，各路电压准确度均较高，说明各电路模块选取的参数符合设计要求。 4.3 纹波测量与分析

纹波系数是指在额定电流下，输出纹波电压的有效值URMS 与输出直流电压UO 的比值，计算公式为

??URMS?100% （4-1） UO5V输出纹波如图 4-4所示，从波形中可读出 5V 纹波的大小约为32mV。计算 5V 输出纹波系数为：

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??0.032?100%?0.64% （4-2） 515V输出纹波如图 4-5 所示，从波形中可读出 15V 纹波的大小约为 65mV。计算 15V 输出纹波系数为：

??0.065?100%?0.43% （4-3） 15由下面的纹波测量数据及纹波系数计算可以得到，本设计开关电源纹波比较小，均小于 80mV，纹波系数均小于 1%，符合本设计开关电源纹波设计要求。

图4-1 多路输出反激式开关电源系统实物

图4-2 空载时5V输出端输出波形

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图4-3 空载时15V输出端输出波形

图4-4 5V输出纹波

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图4-5 15V输出纹波

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