基于UC3844的反激开关电源设计(2)
3.2 变压器磁芯
反激式变换器功率通常较小，一般选用铁氧体磁芯作为变压器磁芯，其功率容量AP为
式中：AQ为磁芯窗口面积，单位为cm2；
Ae为磁芯的有效截面积，单位为cm2；
Po是变压器的标称输出功率，单位为W；
fs为开关管的开关频率；
Bm为磁芯最大磁感应强度，单位为T；
δ为线圈导线的电流密度，通常取200～300A／cm2，
η是变压器的转换效率；
Km为窗口填充系数，一般为0.2~0.4；
KC为磁芯的填充系数，对于铁氧体为1.0。
根据求得的AP值选择余量稍大的磁芯，一般尽量选择窗口长宽之比较大的磁芯，这样磁芯的窗口有效使用系数较高，同时可以减少漏感。
4 实验结果及波形
实验具体参数要求如下：输入单相AC 220V（180～240V），输出电压为24V，输出额定功率为72W，开关频率为20kHz。
实验结果如表1所列。图5为AC 220V输入且满载时MOSFET功率管驱动波形及电流检测电阻端电压波形，图6为220V输入时满载输出电压波形，图7为AC 220V输入时MOSFET功率管的DS极间电压波形。
从表1及波形可以看出输出电压平均值为24V，电压调整率小于0.1％，负载调整率最大为0.4％。可见，UC3844的脚6产生的方波直接驱动MOSFET功率管，实现了PWM控制。此设计电源的稳定性能较高，但从波形看出电流检测电阻端电压波形有尖峰，说明MOSFET功率管开关瞬间对变压器还有一定的冲击。
5 结语
电流控制型PWM芯片UC3844是一种高性能的固定频率电流型控制器，可以产生PWM脉冲直接驱动MOSFET功率管，并具有外围电路简单、安装与调试方便、性能优良等优点。本文提出了使用UC3844、TL431及光耦等构成的单端反激开关电源，直接从输出电压进行反馈，且电压反馈直接接UC3844内部误差放大器的输出端。该设计输出与输入隔离，反馈回路动态响应快，稳压控制精度高，比较适合用于小功率变换器的设计中。
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( 发表人：大本 )