基于UC3846的有源钳位单级PFC开关电源

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简介：
本项目设计了一种采用UC3846芯片控制的有源钳位单级功率因数校正(PFC)开关电源，旨在提高电力转换效率和稳定性。通常情况下，普通的单级隔离式PFC（功率因数校正）变换器与传统的DC/DC变换器相比存在电压应力高、损耗大的问题。为解决这些问题，本段落设计了一种采用带源嵌位和软开关的Boost-Flyback拓扑结构的单级PFC变换器，有效限制了开关管的电压尖峰。在主电路和辅助电路中的开关管均处于软开关条件下运行时，减少了自身的开关损耗，并提高了电源系统的整体输出效率。此外，主、辅开关管共用一组控制电路，增强了其实用性。系统设计包括： 1. 系统结构：一个完整的独立工作的AC/DC开关电源通常包含EMC（电磁兼容）滤波整流电路、主电路（其中包括功率变换器和隔离变压器）、以及PFC部分。

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基于UC3846的有源钳位单级PFC开关电源

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本项目设计了一种采用UC3846芯片控制的有源钳位单级功率因数校正(PFC)开关电源，旨在提高电力转换效率和稳定性。通常情况下，普通的单级隔离式PFC（功率因数校正）变换器与传统的DC/DC变换器相比存在电压应力高、损耗大的问题。为解决这些问题，本段落设计了一种采用带源嵌位和软开关的Boost-Flyback拓扑结构的单级PFC变换器，有效限制了开关管的电压尖峰。在主电路和辅助电路中的开关管均处于软开关条件下运行时，减少了自身的开关损耗，并提高了电源系统的整体输出效率。此外，主、辅开关管共用一组控制电路，增强了其实用性。系统设计包括： 1. 系统结构：一个完整的独立工作的AC/DC开关电源通常包含EMC（电磁兼容）滤波整流电路、主电路（其中包括功率变换器和隔离变压器）、以及PFC部分。

基于UC3846的全桥式开关电源设计

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本项目采用UC3846芯片设计了一款高效的全桥式开关电源，具备高效率、高性能和良好的稳定性，适用于各种电子设备。本段落设计的全桥拓扑控制电路主要包括控制器、保护电路、电流反馈、电压反馈、驱动电路和辅助电源等部分。控制电路是开关电源的关键组成部分，其性能优劣直接影响到开关电源的各项指标，如稳压恒流精度、纹波大小及输入输出特性等。由于主电路采用全桥拓扑结构，在设计控制电路时需要采取相应措施防止直通现象的发生。接下来将详细介绍和设计各功能部分。电流控制型芯片简介：本段落选用UC3846作为控制芯片，该芯片具有大电流图腾柱式双端输出能力，峰值电流可达500mA，并能直接驱动场效应管；内置精密可调基准电压、高频振荡器以及误差放大器等组件。

基于UC3846的大功率开关电源设计

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本项目介绍了一种基于UC3846芯片的大功率开关电源设计方案，详细探讨了电路设计、元器件选型及其实现的有效性和可靠性。 UC3846是Unitorde公司推出的一款电流脉宽调制芯片。该芯片具备双端输出特性，并能直接驱动双极型功率管或场效应晶体管（MOSFET）。其主要优点包括功能全面、自动前馈补偿机制、强大的带载响应能力，以及欠压保护和软启动等安全措施。此外，UC3846的外围控制电路设计简单且工作频率可高达500kHz。这款芯片适用于100至300瓦范围内的稳压电源应用，并能承受最高达40V的输入电压。其内部结构包括振荡器、电流测定放大器、误差反馈放大器、基准电压源、过压保护电路和欠压锁定等部分。在系统设计方面，该车载电源采用24伏特供电，经过滤波处理后通过隔离变压器进行功率变换，并经整流及二次滤波最终输出稳定的24V电压。整个控制系统的架构采用了电流与电压的双闭环机制：反馈电压与参考值之间的差异由比较器生成误差信号Ue；此信号再进入PI控制器中计算，其结果则作为内环PI控制器的操作基准。这一策略有助于提升隔离电源的整体性能表现。系统结构框图展示了从输入到输出的具体流程和各部分的功能关系。

关于IGBT有源钳位技术的简介_魏炜

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本文作者魏炜探讨了IGBT（绝缘栅双极型晶体管）在电力电子装置中的应用，并深入介绍了用于提高其性能与可靠性的有源钳位技术。 IGBT有源钳位技术是电力电子领域用于保护绝缘栅双极型晶体管（IGBT）免受过电压损害的关键技术之一。作为高压大功率设备中的重要开关器件，保障其在正常工作与故障状态下的过电压防护至关重要。该技术的主要目标在于限制IGBT集电极端的电位，并防止关断过程中产生的高尖峰电压对器件造成损伤。尤其当变流器出现过载或桥臂短路时，可能产生极高电压尖峰，导致IGBT受损风险增加。因此，在正常工作状态下有源钳位电路通常保持关闭状态，仅在故障发生时启动。基本的有源钳位技术利用瞬态抑制二极管（TVS）和快恢复二极管组成简单回路实现保护功能。当集电极端电压过高时，TVS被击穿并允许电流流入IGBT门端，提高其电位以减缓关断过程中的电流上升速率，并降低尖峰电压值。这一机制本质上是一个负反馈环路，通过调节TVS的击穿点来保持稳定。然而，此技术存在一些局限性：驱动器最后一级推动管在关断瞬间导通会导致大部分电流被旁路；此外，需要使用大功率TVS以应对高功耗问题，这增加了成本和设计难度。为克服这些问题，改进型有源钳位电路应运而生。一种改进策略是将TVS电流引入驱动器的前级放大增益效果；另一种方法则是增加反馈回路以加快响应速度。尽管这些方案有效提升了性能，但仍然面临如旁路效应和击穿点优化等问题挑战。 CONCEPT公司开发了一种名为“AdvancedActiveClamping”的高级有源钳位技术，并基于SCALE2芯片组实现。该系统通过特殊设计，在TVS被触发时能够精确控制电流流向IGBT门端，从而提供更佳的保护效果。这项创新对于高压大功率电子设备的安全运行至关重要。综上所述，IGBT有源钳位技术涵盖了电力电子器件防护原理及实际应用电路的设计优化，并对驱动器验证和关断期间的保护措施具有重要意义。其不断的发展与实施不仅体现了电力电子领域的进步，还为相关领域提供了可靠的技术支持。

有源钳位电路的完整开关周期工作过程分析

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本论文深入探讨了有源钳位电路在电力电子系统中的应用，详细解析其在一个完整开关周期内的工作机理与特性。通过对不同阶段电流、电压变化的研究，为优化此类电路设计提供了理论依据和技术参考。有源钳位电路是开关电源设计中的一个重要技术手段，主要用于提升开关转换器的性能、提高效率并减少电磁干扰（EMI）。本段落将深入探讨其工作原理及其优势，并与其他传统复位电路进行比较。传统的RCD复位电路通过电阻和电容来释放变压器磁化能量，这会导致一定的能量损耗。相比之下，有源钳位技术则采用不同的策略，“回收”而非耗散这些存储的能量，实现了零电压转换（ZVT），从而极大地提高了效率。这种技术使用较低电压的MOSFET和二极管减少了能耗，并通过软开关操作降低了EMI。有源钳位电路的核心组成部分包括一个额外的高压MOSFET作为复位开关以及隔离且可变占空比的门驱动信号，用于控制此复位开关。此外，还需要调整脉宽调制（PWM）技术来精确设定两个门驱动信号之间的延迟时间以实现ZVT。在工作过程的初始阶段(t

改进型有源箝位ZVS单级PFC变换器

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本研究提出了一种改进型有源箝位零电压开关（ZVS）单级功率因数校正(PFC)变换器，旨在提升电源效率与功率密度。通过优化电路设计和控制策略，有效降低了开关损耗并提高了系统的稳定性与可靠性。此创新技术特别适用于高性能、高效率的电力电子设备中。针对传统功率因数校正（PFC）变换器存在的开关管电压应力高、硬性开通等问题，本段落提出了一种新型单级PFC变换器。该方案在传统的Boost升压电路基础上，结合了移相全桥及有源箝位技术，通过一级电路实现ＰＦＣ以及DC／DC变换功能。具体而言，在桥臂两端并联有源箝位电路，并采用适当的控制策略来吸收变压器漏感在换流过程中产生的电压尖峰。这样可以有效降低开关管的电压应力；同时利用变压器漏感与开关管寄生电容之间的谐振，使桥臂上的主开关和箝位开关均实现零电压开通。通过对该变换器的工作原理进行分析后，我们得到了使其能够顺利实现零电压切换的具体条件。实验结果表明，这种新型的PFC变换器不仅可以达到接近单位功率因数的效果，还显著降低了开关管的电压应力，并实现了零电压开通过程。

基于有源箝位的Flyback软开关电路设计

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本文介绍了基于有源箝位技术的Flyback变换器软开关电路的设计方法，旨在提高电源效率并减少电磁干扰。通过理论分析和实验验证了该方案的有效性。本段落介绍了一种有源箝位Flyback变换器实现零电压开关（ZVS）的方法，并对其软开关参数进行了重新设计。该方案不仅能够使主辅开关管达到ZVS状态，还能限制输出整流二极管关断时的di/dt值，从而减少其开关损耗；同时有效降低了开关管上的电压应力。Flyback变换器因其电路结构简单，在小功率应用场合中被广泛使用。然而，由于变压器漏感的存在，导致了开关管上过高的电压应力问题。普通的RCD箝位型Flyback变换器会将漏感能量消耗在嵌位电阻（R）上，而开关管上的电压应力大小则取决于这部分能量的多少。如果更多地消耗于嵌位电阻的能量，则会导致开关管的电压应力降低；但同时也会对整个变换器效率产生影响。因此，在普通的RCD箝位型Flyback变换器中始终存在这种矛盾关系。

有源钳位反激式变压器

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有源钳位反激式变压器是一种高效电源变换技术，通过在开关周期内使用能量回收机制减少损耗，适用于中小功率范围内的隔离型DC-DC转换器设计。有源钳位反激变压器设计资料提供详细的技术指导和实用建议。

UCC28019 BOOST PFC开关电源设计.pdf

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本PDF文档深入探讨了基于UCC28019芯片的BOOST型PFC（功率因数校正）开关电源的设计与应用，为工程师提供了详细的电路分析、参数选择和测试方法。选定主控芯片UCC28019并完成元器件选型后进行原理图设计。总体设计方案包括前级滤波整流电路，用于减少输入电压的共模及差模干扰，并通过整流桥GBU808将交流电转换为正弦波；后端采用BOOST升压PFC主电路，该电路由输入滤波电容C1、输出滤波电容C4、功率电感L1、整流管D2以及功率开关管Q1组成，形成经典的BOOST升压电路拓扑结构。此外还包括UCC28019 PFC控制电路设计，具体包括输入电压检测设计、输出电压反馈设计、电流采样电路设计和补偿电路设计等组成部分。