基于UC3845的单端反激AC-DC充电器

本文所研究的AC－DC开关电源是专为工业发电机组的蓄电池充电而设计，它通过核心器件UC3845来调整输出脉冲的宽度，从而控制开关器件导通和截止，以达到使电路输出稳定电压电流的目的。

工作原理

原理图如图1所示。

图1开关电源原理图

注：作为12V充电器使用时

此开关电源工作原理：充电过程中当输出电压有变化时，TL431内部参考电压也随之增大或减小，导致流过TL431的电流增大或减小，于是，光耦CNY17发光加强或减弱，感光端得到的反馈电压也随之变大或减小，UC3845在接受这个变大或减小的反馈电压后，与其内部的基准电压进行运算比较，减小或增大占空比，即减少或增大MOSFET的开关时间，使输出电压也随之改变。基于该原理可以将开关电源的研究内容分成三个模块：输入模块、驱动反馈模块、输出模块。其中驱动反馈模块为核心部分。

单端反激式技术

单端反激式开关电源是指变压器只有一个原边绕组，且电流方向不改变，利用原边电流关断时，原边产生的反激电压向负载输出电流。反激式（FLy-back）电路拓扑是最基本的功率变换电路结构之一，因结构简单、元器件数量少和设计方便等优点而广泛应用于电视机、DVD和充电器等小功率电器的电源中。反激变换器工作原理与Boost电路相似，可以看作隔离式Boost电路，在开关管导通时变压器原边电感储能，关断时能量经副边输出传递给负载。图2为单端反激式电路拓扑结构。

图2单端反激式电路拓扑结构

电压电流双闭环控制

UC3845管脚手册中的1脚为电压反馈补偿端，2脚为电压反馈输入端，3脚为电流反馈输入端。电压反馈电路是通过输出电压的变化，而引起光电耦合器PC817上的电流变化，从而去控制UC3845，调节占空比，达到稳定输出电压的目的。

电流取样反馈是通过采样电阻把采样电压接至3脚。当3脚的采样电压小于1V时，脉宽调制器能正常工作；当3脚的电压等于或大于1V时，电流采样器输出高电平使PWM锁存器置0而使输出封锁，若故障消失，下一个时钟脉冲到来将使PWM锁存器自动复位。

EMI抗噪声处理技术

根据电子类产品的电磁兼容标准IEC61000－4的要求，设备本身不能对电网产生影响，也要防止设备受到电网波动而影响使用，所以必须在设备电源输入端加EMI滤波处理，处理电路如图3所示。

图3电磁兼容抑制电路

共模电感L1／L2的差值电感与电容C1及C2构成了一个π型滤波器。这种滤波器对差模干扰有较好的衰减，C1、C2选用的是薄膜电容。除了共模电感以外，图中的电容C3、C4、C22及C23是用来滤除共模干扰的。共模滤波的衰减在低频时主要由电感器起作用，而在高频时大部分由电容C3及C4起作用，C22和C23吸收市电内带来的杂波，选用的是陶瓷电容。VDR1是压敏电阻，为了防止雷击，F1为熔断丝，起短路保护作用。