用UC3842芯片設計開關(guān)電源
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
上式說明，輸出電壓Uo與Ton成正比，與匝比n及Toff成反比。比如，由于電源電壓變化或負載變化而引起輸出電壓降低時，反饋線圈的輸出電壓則會變低，從而使2端電壓變低，則脈寬調(diào)制器會相應的增大輸出PWM波形的占空比，使大功率晶體管導通的時間變長；反之，當電源電壓變化或負載變化而引起輸出電壓升高時，則脈寬調(diào)制器會相應的減小PWM輸出脈沖波形的占空比，使大功率晶體管導通的時間變短，從而維持輸出電壓為一恒定值。
UC3842為固定工作頻率脈寬調(diào)制方式，輸出電壓或負載變化時僅調(diào)整占空比，控制場效應管的導通時間。反饋電壓輸入2腳，此腳電壓與內(nèi)部2.5V基準進行比較，產(chǎn)生控制電壓，從而控制脈沖寬度；輸出脈沖的頻率由4腳外接定時電阻Rt及定時電容Ct決定，f
Rt的單位取kΩ，Ct取μF。3腳為電感電流傳感器端，當取樣超過1V時，縮小導通脈寬，使電源處于間隙工作狀態(tài)；6腳，輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅50ns，驅(qū)動能力為±1A；7腳，供電輸入，起振后工作電壓為10～13V，低于10V停止工作，功耗為15mW；8腳，內(nèi)部基準5V(50mA)。2.3過流保護原理
當負載電流超過額定值或短路時，場效應管電流增加，R9上的電壓反饋至3腳(電壓大于1V)，通過內(nèi)部電流放大器使導通寬度變窄，輸出電壓下降，直至使UC3842停止工作，沒有觸發(fā)脈沖輸出，使場效應管截止，達到保護功率管的目的。短路現(xiàn)象消失后，電源自動恢復正常工作。
2.4過壓保護原理
當因某種原因使輸出電壓過高時，由反饋繞組形成的電壓也高，從而使2腳的電壓過高，內(nèi)部保護電路起動，使6腳輸出脈沖高電平時間變短，或不輸出高電平使開關(guān)管截止。
2.5開關(guān)管保護電路
由D3、R10、C1及R11、C14、D4構(gòu)成，消除由變壓器漏感產(chǎn)生的反峰電壓，從而使開關(guān)工作電壓不至于太高而毀壞。
3.1起動電路的設計
電路如圖4所示，電容C2儲存的能量要能滿足電源開始正常 工作的需要，使得UC3842第7腳有穩(wěn)定、充足的輸入供給。即電容C2的放電時間要大于UC3 842輸出脈沖的高電平持續(xù)時間。否則，電源將出現(xiàn)打嗝現(xiàn)象。因此，電容C2的容量和 質(zhì)量的選取非常重要。筆者在實際設計過程中，C2曾用100μF鋁電解電容，經(jīng)常發(fā)現(xiàn) 電源打嗝；測量反饋端電壓，總是太低，以至于反饋端的整流二極管都沒有工作，說明反饋 端電壓幅度不夠。原因在于C2容量不夠，不能提供足夠的能量來使UC3842充分工作，因此 ，容量最好在100μF以上。
3.2反饋繞組的設計
當UC3842啟動后，若反饋繞組不能提供足夠的UF，電路就會不停地起動 ，出現(xiàn)打嗝現(xiàn)象。另外，根據(jù)筆者的經(jīng)驗，若UF大于17.5V時， 也會引起UC3842工作異常，導致輸出脈沖占空比變小，輸出電壓變低。故而反饋繞組匝數(shù)的 選取及其纏繞是非常重要的，一般可按13～15V設計，使UC3842正常工作時，7腳的電壓維持 在13V左右。
電路如圖4所示，電容C2儲存的能量要能滿足電源開始正常 工作的需要，使得UC3842第7腳有穩(wěn)定、充足的輸入供給。即電容C2的放電時間要大于UC3 842輸出脈沖的高電平持續(xù)時間。否則，電源將出現(xiàn)打嗝現(xiàn)象。因此，電容C2的容量和 質(zhì)量的選取非常重要。筆者在實際設計過程中，C2曾用100μF鋁電解電容，經(jīng)常發(fā)現(xiàn) 電源打嗝；測量反饋端電壓，總是太低，以至于反饋端的整流二極管都沒有工作，說明反饋 端電壓幅度不夠。原因在于C2容量不夠，不能提供足夠的能量來使UC3842充分工作，因此 ，容量最好在100μF以上。
3.2反饋繞組的設計
當UC3842啟動后，若反饋繞組不能提供足夠的UF，電路就會不停地起動 ，出現(xiàn)打嗝現(xiàn)象。另外，根據(jù)筆者的經(jīng)驗，若UF大于17.5V時， 也會引起UC3842工作異常，導致輸出脈沖占空比變小，輸出電壓變低。故而反饋繞組匝數(shù)的 選取及其纏繞是非常重要的，一般可按13～15V設計，使UC3842正常工作時，7腳的電壓維持 在13V左右。
UC3842是一種性能優(yōu)良的電流控制型脈寬調(diào)制器。假如由于某種原因使輸出電壓升高時，脈 寬調(diào)制器就會改變驅(qū)動信號的脈沖寬度，亦即占空比D，使斬波后的平均 值電壓下降，從而達到穩(wěn)壓目的，反之亦然。UC3842可以直接驅(qū)動MOS管、IGBT等，適合于 制作20～80W小功率開關(guān)電源。由于器件設計巧妙，由主電源電壓直接啟動，構(gòu)成電路所需 元件少，非常符合電路設計中“簡潔至上”的原則。
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