UC3842應(yīng)用于電壓反饋電路中的探

1、uc3842應(yīng)用于電壓反饋電路中的探討來源：電源技術(shù)應(yīng)用口期：2005-4-19作者：國防科技人學(xué)機(jī)電工程與h動化學(xué)院字體：大中小王朕潘盂春單慶曉摘要：介紹了 uc3842在單端反激式pwm型開關(guān)電源屮的應(yīng)丿ii。在對uc3842常川 的三種電壓反饋電路分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種新的電壓反饋電路，實驗證明了這種新 的電床反饋電路具有很好的穩(wěn)床效果。關(guān)鍵詞：uc3842；電床反饋電路；電丿力穩(wěn)立；脈寬調(diào)制1概述通常，pwm世開關(guān)電源把輸出電壓的采樣作為pwm控制器的反饋電壓，該反饋 電壓經(jīng)pwm控制器內(nèi)部的誤差放大器后，調(diào)整開關(guān)信號的山空比以實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn) 定。但不同的電壓反饋電路，其輸出電壓的

2、穩(wěn)定精度是不同的。本文首先對電流型脈寬 控制器uc3842 （內(nèi)部電路圖如圖1所示）常川的三種穩(wěn)定輸出電壓電路作了介紹，分 析其各口的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一種新的電壓反饋電路，實驗證明這種新的電路 具有很好的穩(wěn)壓效果。uc3842電路結(jié)構(gòu)圖2 uc3842常用的電壓反饋電路2.1輸出電壓直接分壓作為謀差放人器的輸入如圖2所示，輸出電壓vo經(jīng)r2及r4分壓后作為采樣信號，輸入uc3842腳2（誤差 放大器的反向輸入端）。誤差放大器的止向輸入端接uc3842內(nèi)部的2.5v的基準(zhǔn)電壓。 當(dāng)采樣電壓小于2.5v時，誤差放大器正向和反向輸出端z間的電壓差經(jīng)放大器放大后， 調(diào)節(jié)輸出電壓，使得uc384

3、2的輸出信號的占空比變大，輸出電壓上升，最終使輸出電 壓穩(wěn)定在設(shè)定的電壓值。r3-uc1并聯(lián)構(gòu)成電流型反饋。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是采樣電路簡單，缺點(diǎn)是輸入電壓和輸出電壓必須共地，不能做到電氣 隔離。勢必引起電源布線的困難，而且電源工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，容易引起電磁干擾， 必然帶來電路設(shè)計的困難，所以這種方法很少使用。? 48vrri/?472 61e8z)345/?5/?6/?7驅(qū)動輸川o16v圖2 輸出電壓直接分壓采樣圖3 輔助電源輸出電壓分壓釆樣2.2輔助電源輸出電壓分壓作為誤差放大器的輸入如圖3所示，當(dāng)輸出電圧升高時，單端反激式變床器t的輔助繞紐上產(chǎn)生的感應(yīng)電 壓也升高，該電壓經(jīng)過d2, d3,

4、 c15, c14, c13和r15組成的整流、濾波和穩(wěn)壓網(wǎng) 絡(luò)后得到一直流電壓，給uc3842供電。同時該電壓經(jīng)r2及r4分壓后作為采樣電壓, 送入uc3842的腳2,在與基準(zhǔn)電床比較后，經(jīng)誤差放大器放大，使腳6輸出脈沖的占 空比變小，輸出電壓下降，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。同樣，當(dāng)輸出電壓降低時，使腳6輸出脈 沖的山空比變大，輸出電壓上升，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的值。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是采樣電路簡單，副邊繞組、原邊繞組和輔助繞組之間沒有任何的 電氣通路，容易布線。缺點(diǎn)是并非從副邊繞組直接得到采樣屯壓，穩(wěn)壓效果不好，實驗 中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電源的負(fù)載變化較大時，基本上不能實現(xiàn)穩(wěn)壓。該電路適川丁針對某種固定 負(fù)載

5、的情況。2.3采川線性光耦改變誤差放人器的輸入誤差電壓如圖4所示，該開關(guān)電源的電壓采樣電路有兩路：一是輔助繞組的電壓經(jīng)d1, d2,c1, c2, c3, r9組成的整流、濾波和穩(wěn)壓后得到16v的直流電壓給uc3842供電， 另外，該電壓經(jīng)r2及r4分壓后得到一采樣電壓，該路采樣電壓主要反映了立流母線電 壓的變化；另一路是光電耦合器、三端可調(diào)穩(wěn)壓管z和r4, r5, r6, r7, r8組成的 電壓采樣電路，該路電壓反映了輸出電壓的變化；當(dāng)輸出電壓升髙時，經(jīng)電阻r7及r8 分壓后輸入z的參考電壓也升高，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值升高，流過光耦中發(fā)光二極管的電流減小，流過光耦屮的光電三極管的電流也相應(yīng)的減小

6、，誤斧放大器的輸入反饋電壓降低， 導(dǎo)致uc3842腳6輸出駁動信號的占空比變小，于是輸出電壓下降，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。該電路因為采用了光電耦合辭，實現(xiàn)了輸出和輸入的隔離，弱電和強(qiáng)電的隔離，減 少了電磁干擾，抗干擾能力較強(qiáng)，而且是對輸出電壓采樣，有很好的穩(wěn)壓性能。缺點(diǎn)是外接元器件增多，增加了布線的困難，增加了電源的成本。v61!r3線性光耦乎88n-i =t4 采用輔助電源采樣和光耦采樣綜合3線性光耦改變誤差放大器增益電壓反饋電路及實驗結(jié)果3.1采用線性光耦改變謀差放大器的增益如圖5所示，該電壓采樣及反饋電路rflr2, r5, r6, r7, r8, c1,光電耦合器、 三端可調(diào)穩(wěn)壓管z組成。當(dāng)輸

7、出電壓升高時，輸出電壓經(jīng)r7及r8分壓得到的采樣電 壓（即z的參考電壓）也升髙，z的穩(wěn)壓值也升高，流過光耦中發(fā)光二極管中的電流減 小，導(dǎo)致流過光電三極管中的電流減小，相當(dāng)于c1并聯(lián)的可變電阻的阻值變?nèi)耍ㄔ摰?效電阻的阻值受流過發(fā)光二極管電流的控制），謀差放大器的增益變大，導(dǎo)致uc3842 腳6輸出驅(qū)動信號的占空比變小，輸出電壓下降，達(dá)到穩(wěn)壓的丨|的。當(dāng)輸出電壓降低時, 誤差放人器的增益變小，輸出的開關(guān)信號占空比變大，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的值。 因為，uc3842的電壓反饋輸入端腳2接地，所以，謀差放人器的輸入誤差總是固定的,改變的是誤差放大器的增益(可將線性光耦中的光電三極管視為一可變電阻

8、)，其等效 電路圖如圖6所示。圖6 改變誤差放大器增益的等效電路該電路通過調(diào)節(jié)誤蕪放人器的增益而不是調(diào)節(jié)誤興放人器的輸入誤差來改變誤洼放 人器的輸出，從而改變開關(guān)信號的占空比。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅外接元器件較少，而且在 電壓采樣電路屮采川了三端可調(diào)穩(wěn)壓管，使得輸出電壓在負(fù)載發(fā)生較人的變化時，輸出 電壓基本上沒有變化。實驗證明與上述三種反饋電路相比，該電路具有很好的穩(wěn)壓效果。3.2實驗結(jié)果將這種新的采用線性光耦改變誤差放人器增益的電壓反饋電路，用于一 48v/12v的 單端反激式dc/dc開關(guān)電源(最大輸出電流5a),顯示該電源輸出電壓穩(wěn)定,帶負(fù)載 能力強(qiáng)。圖7(a)-(h)分別給出了當(dāng)負(fù)載為100q, 25q, 10q, 3q時的輸出電壓和驅(qū) 動波形，從波形可以看出，當(dāng)負(fù)載電流逐漸增人時，驅(qū)動信號的占空比相應(yīng)增大，但輸 出電壓始終穩(wěn)定在12.16v。4結(jié)語在單端隔離式pwm型電源中，電流型脈寬調(diào)制器uc3842有著廣闊的應(yīng)用范圍， 木文在分析了三種常用的電壓反饋電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種新的采用線性光耦改變u c3842誤差放人器增益的電壓反饋電路。實驗證明，新的電床反饋電路使得穩(wěn)床精度高, 負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)。(b)100 0時的驅(qū)動波形a 一iy*t*l-1vcii2: 5、皿52)ref ?x: 2 volt