電流型脈寬調(diào)制器uc3842的設(shè)計

電流型脈寬調(diào)制器uc3842的設(shè)計

1變壓器材料的發(fā)展方向近年來，隨著供電技術(shù)的快速發(fā)展，開關(guān)的穩(wěn)壓電源開始高頻和簡化。近年來，開關(guān)得到了廣泛應(yīng)用。本文簡單介紹了電流型脈寬調(diào)制器UC3842,著中介紹了電路中緩沖電路、變壓器等各個部分的設(shè)計。2激式變換器UC3842是由美國UNIRODE公司生產(chǎn)。此IC具有引腳少(8腳)、外接元件少、接線簡單、可靠性高、成本極低等優(yōu)點。UC3842是電流控制型脈寬調(diào)制器,通常用于單端反激式變換器,輸出功率限制在100W以下。其原理如圖1。由圖1可知,可以使用內(nèi)部E/A誤差放大器構(gòu)成電壓閉環(huán),利用電流測定比較器構(gòu)成電流閉環(huán)。8腳是參考電壓端,基準電壓為5V,帶載能力為50mA;7腳是集成塊工作電源,可以在8~40V;4腳接電阻和電容,確定鋸齒波頻率;5腳為地;6腳為集成塊推挽輸出端,有拉、灌電流能力;3腳為過電流檢測端,被測電流轉(zhuǎn)換為電壓接入此腳;2腳為電壓反饋端,為誤差放大器的輸入端,一般從開關(guān)電源輸出端經(jīng)過電阻分壓取樣接入;1腳為誤差放大器輸出,作為環(huán)路補償用,主要通過腳1與輸入端之間加入RC網(wǎng)絡(luò),形成閉環(huán),保證環(huán)路的穩(wěn)定性。3電源等級及功率本電源設(shè)計主要給中央空調(diào)水系統(tǒng)控制系統(tǒng)中的采集板和溫度,壓力傳感器供電。電源設(shè)計功率為70W。電源輸入電壓:交流220伏允許電網(wǎng)波動20%。供電和電流等級分別為+15V/0.5A,-15V/0.5A,+15V/0.1A為自激繞組,+5/1A和+24/1A。其中+15V兩路,-15V,+5V,24V各一路,共5路輸出。4應(yīng)用電路的設(shè)計電路設(shè)計如圖2。4.1開關(guān)頻率的確定振蕩器頻率由接在3842的4腳上的電阻RT電容CT決定,頻率為:。若工作頻率小于20kHz進入音頻范圍則噪聲較大,紋波增大。若開關(guān)頻率較高時,開關(guān)損耗增大,系統(tǒng)效率降低。因此確定工作頻率時要折衷考慮,實際選擇工作頻率為30kHz。RT選值為12K,CT選值為4.7nF。4.2原邊電壓的反饋本電路采用電流、電壓雙閉環(huán)控制,電流通過采樣電阻變?yōu)殡妷毫?經(jīng)過RC濾波后輸入到3842的3腳,作為電流控制的反饋量,同時也可以作為過流保護,當這個值變化時,3842通過調(diào)節(jié)占空比,以保證電流的變壓器原邊電流的穩(wěn)定。電壓反饋電路主要由TL431和光藕TLP521組成。TL431是美國德州儀器公司開發(fā)的一個有良好熱穩(wěn)定性的三端可調(diào)分流基準源。其輸出電壓隨著基準電壓的變化而變化。電路中,將5V電壓做為電壓的反饋,當5V電壓變化時,電位器RP15的中抽頭電壓發(fā)生變化,即TL431的基準電壓發(fā)生變化,從而使得流過廣藕原邊的電流發(fā)生變化,這個變化影響到光藕副邊輸出電流的變化,導(dǎo)致采樣電阻上的電壓變化,這個電壓是做為電壓環(huán)的反饋量輸入到3842的2腳,所以當反饋電壓發(fā)生變化時,3842通過調(diào)節(jié)占空比,既而穩(wěn)定了電源輸出電壓的穩(wěn)定。4.3稱重設(shè)計(1)開關(guān)頻率kw采用面積相乘法設(shè)計變壓器,由面積相乘法公式,其中為有效鐵心面積,為窗口面積,為原邊電壓,當原邊電壓波動時,取最低輸入電壓。為原邊輸入電流,為副邊輸出電壓,為副邊輸出電流,Kw為窗口利用系數(shù),一般為0.40,f2為開關(guān)頻率(Hz),△B為磁通密度變化率(T),單變磁化為Bs-Br,為電流密度,一般取400A/cm2。鐵氧體磁芯磁感應(yīng)強度取65%的飽和值:變壓器效率為80%:則考慮到留有余量,選用鐵芯為EI30,其中鐵芯面積為110mm2,窗口面積為143mm2。考慮到電壓工作環(huán)境比較惡劣,原邊輸入電壓最低:(2)兩組農(nóng)業(yè)市場經(jīng)濟注數(shù)法取整流二極管壓降為0.7V,副邊繞組壓降為0.6V得:副邊繞組匝數(shù)=匝,取22匝。(7815和7915輸入為18V,以保證穩(wěn)定得15V輸出)24V副邊繞組匝數(shù)=匝,取整為33匝。(7824輸入為28V,以保證穩(wěn)定得24V輸出)(3)周期ts的平均輸入電流因為副邊取整數(shù)7匝,反激電壓小于正向電壓,新的每匝的反激電壓是0.9。占空比(假設(shè)為0.5)必須以同樣的比率變化來維持伏秒值相等。在周期Ts的平均輸入電流在時間內(nèi)電流的平均值和分別為變壓器工作時原邊的最小和最大電流。假設(shè)在時間內(nèi)電流變化量式中為氣隙長度