摘要介紹了UC3842在單端反激式PWM型開關(guān)電源中的應(yīng)用在對

1、摘要：介紹了 UC3842在單端反激式PWM型開關(guān)電源中的應(yīng)用。在對 UC3842常用的三種電壓反饋電路分析的根底上，設(shè)計了一種新的電壓反應(yīng)電路，實驗證明了這種新的電壓反應(yīng)電路具有很好的穩(wěn)壓 效果。1、概述通常，PWM型開關(guān)電源把輸出電壓的采樣作為PWM控制器的反應(yīng)電壓，該反應(yīng)電壓經(jīng) PWM控制器內(nèi)部的誤差放大器后，調(diào)整開關(guān)信號的占空比以實現(xiàn)輸岀電壓的穩(wěn)定。但不同的電壓反應(yīng)電路，其輸岀電壓的穩(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所示常用的三種穩(wěn)定輸岀電壓電路作了介紹，分析其各自的優(yōu)缺點，在此根底上設(shè)計了一種新的電壓反應(yīng)電路，實驗證明這種新的電路具有很好的穩(wěn)壓

2、效果。7 O-Vcc.34V宀卜丄16V 2.5VS/R5VRJT內(nèi)部偏間o4Ri/C'iOSCCOMP °址漩檢測°VjM大器2/?RT- c、畐ry11 IV電流檢測 g士 比擬器%：/腫圖1UC3842電路結(jié)構(gòu)圖PWMSitt圖i2、UC3842常用的電壓反應(yīng)電路2.1輸出電壓直接分壓作為誤差放大器的輸入如圖2所示，輸出電壓 V 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。誤差放大器的正向輸入端接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岀端之間的電壓差經(jīng)放大器放大后，調(diào)節(jié)輸岀電壓，

3、使得UC3842的輸岀信號的占空比變大，輸岀電壓上升，最終使輸岀電壓穩(wěn)定在設(shè)定的電壓值。R3與C1并聯(lián)構(gòu)成電流型反應(yīng)。這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，缺點是輸入電壓和輸岀電壓必須共地，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。48V圖2 輸出電壓直接分壓采樣2.2輔助電源輸岀電壓分壓作為誤差放大器的輸入如圖3所示，當(dāng)輸出電壓升高時，單端反激式變壓器T的輔助繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也升高，該電壓經(jīng)過D2，D3，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

4、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)電壓比擬后，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，到達穩(wěn)壓的目的。同樣，當(dāng)輸出電壓降低時，使腳6輸岀脈沖的占空比變大，輸岀電壓上升，最終使輸岀電壓穩(wěn)定在設(shè)定的值。這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，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。缺點是并非從副邊繞組直接得到采樣電壓，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，根本上不能實現(xiàn)穩(wěn)壓。該電路適用于針對某種固定負(fù)載的情況。圖3 輔助電源輸出電壓分壓采樣2.3采用線性光耦改變誤差放大器的輸入誤差電壓如圖4所示，該開關(guān)電源的電壓

5、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直流母線電壓的變化；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)輸出電壓升高時， 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，流過光耦中的光電三極管的電流也相應(yīng)的減小，誤差放大器的輸入反應(yīng)電壓降低，導(dǎo)致UC3842腳6輸岀驅(qū)動信號的占空比變小

6、，于是輸岀電壓下降，到達穩(wěn)壓的目的。該電路因為采用了光電耦合器，實現(xiàn)了輸岀和輸入的隔離，弱電和強電的隔離，減少了電磁干擾，抗干擾能力較強，而且是對輸岀電壓采樣，有很好的穩(wěn)壓性能。缺點是外接元器件增多，增加了布線的困難，增加了電源的本錢。吊莒貰un63圖4 采用輔助電源采樣和丸耦采樣綜合圖43、線性光耦改變誤差放大器增益電壓反應(yīng)電路及實驗結(jié)果3.1采用線性光耦改變誤差放大器的增益如圖5所示，該電壓采樣及反應(yīng)電路由R2，R5, R6，R7，R8，C1，光電耦合器、三端可調(diào)穩(wěn)壓管Z組成。當(dāng)輸岀電壓升高時，輸岀電壓經(jīng)R7及R8分壓得到的采樣電壓即 Z的參考電壓也升高，Z的穩(wěn)壓值也升高，流過光耦中發(fā)光二

7、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大該等效電阻的阻值受流過發(fā)光二極管電流的控制，誤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，到達穩(wěn)壓的目的。當(dāng)輸出電壓降低時，誤 差放大器的增益變小，輸岀的開關(guān)信號占空比變大，最終使輸岀電壓穩(wěn)定在設(shè)定的值。因為，UC3842的電壓反應(yīng)輸入端腳2接地，所以，誤差放大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，其等效電路圖如圖6所示。17 謬Qocn63Zd.：'-圖5 采用光耦改變誤差放大器的增益圖5該電路通過調(diào)節(jié)誤差放大器

8、的增益而不是調(diào)節(jié)誤差放大器的輸入誤差來改變誤差放大器的輸岀,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中采用了三端可調(diào)穩(wěn)壓管，使得輸岀電壓在負(fù)載發(fā)生較大的變化時，輸岀電壓根本上沒有變化。實驗證明與上述三種反應(yīng)電路相比，該電路具有很好的穩(wěn)壓效果。圖6 改變耀崔放大養(yǎng)增亙的爭妣電路3.2實驗結(jié)果將這種新的采用線性光耦改變誤差放大器增益的電壓反應(yīng)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。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

9、看出，當(dāng)負(fù)載電流逐漸增大時,驅(qū)動信號的占空比相應(yīng)增大，但輸岀電壓始終穩(wěn)定在12.16V。IffL|L匚 <L1*J.IK?h?- 5VnPl 5U1!；>Rtr A： I Mjk SOO 沖±A1(b)10011時帕巫動波形anJ!廠ZT!一一 llrtp*# -! T卜jpg |:；flilr £ us"2W A: 2 Vdrtpji,H2)fterA:2 Vali SOO 艸"|C11 “1 -1- rri1uA1A - l iu 亠*IU-1IL I1Ch, 5VhliLI2RuJA' 2 WMt 300 (D葉辭輕動逋辱VJ1*r耐古rJi.1111/"hi< Vrsla <1?RefA 2站他阻圖7 東同負(fù)戲時的