王秋妍 王道平 王凯 何敏 刘甜

（中国人民解放军火箭军工程大学 陕西省西安市 710025）

伴随着电子技术的发展，各类变换器对能量的控制更加高效，使得它们在能量转换领域得到了越来越广泛的应用[1]。车载手机充电器将车载12V 电源转换为5V/1A 的直流电，实现手机充电功能。目前能够实现这一功能的变换器可以采用不同的拓扑，例如Buck、反激式、正激式、推挽式等。本文基于Buck 拓扑结构设计一款车载手机充电器，介绍和分析了电路的工作原理和参数计算，并对仿真和实验结果进行分析。

1 车载手机充电器拓扑结构及外围元件

1.1 总体框图

本文设计的车载手机充电器系统框图如图1 所示，主要由电路主拓扑结构、控制驱动电路、反馈电路和辅助电源构成。

图1 所示，该充电器采用Buck 降压拓扑结构，以UC3845 为控制驱动芯片，控制、驱动功率MOS 管。系统利用光耦反馈电路采样输出信号，将输出信号反馈至控制芯片，以此来调整PWM 波的占空比，实现输出电压和电流的高精度控制。

1.2 Buck变换器拓扑结构

Buck 变换器可分为隔离型和非隔离型两种。非隔离型Buck 变换器的结构和控制相对简单，成本低，适用于功率比较小，不需要电气隔离的场合。隔离型Buck 变换器含有高频变压器，能够将输入和输出进行隔离，其结构和控制相对复杂，成本较高，主要应用在需要进行电气隔离的场合[2]。本文采用非隔离型Buck 拓扑结构，如图2 所示，其优点是电路结构简单、能量转换直接、动态响应快。

图2 中，Buck 变换器由起开关作用的功率管Q、储能电感L、续流二极管VD、滤波电容C 和负载电阻RL 组成。……