采用UC3842來實現(xiàn)低頻電磁驅(qū)動

這個是自己在學(xué)習(xí)過程中，邊學(xué)邊畫的UC3842的SCH庫元件，里面有兩種封裝，8腳和14腳，設(shè)計原理圖時可以一目了然，避免錯誤。希望能給新入門的師弟師妹們一些幫助和啟示。

對3842的理解和注意事項，自己標(biāo)在了元件內(nèi)，發(fā)現(xiàn)錯誤或有什么新的信息，可以隨時在庫元件中修改。

有些朋友可能說這樣沒有必要，我不這樣想，這樣做能讓自己更深入地理解3842或其它新接觸的芯片。

UC3842大家用了很多年了，有很多經(jīng)驗，我實際是剛剛接觸，因工作需要做過幾種電源，都屬于自己用的，功率不大，如TOP2XX和MC34063。我不是做電源行業(yè)的，但我很喜歡這個論壇，也很喜歡大家技術(shù)討論的氛圍。電源技術(shù)方面我是小學(xué)生，還望大家多指教！我屬于行外人，想法有時候可能和各位有所不同，如果我的異類想法能給大家?guī)硪唤z啟示，我將很高興。

現(xiàn)在正在做一個幾百瓦的電磁機械的線圈驅(qū)動，其實就是一個電感，原理和開關(guān)電源很相近，也需要考慮CCM、BCM、DCM等工作模式，也是PWM驅(qū)動，負載電流也是三角波。

1、電感范圍大致是10mH到100mH，要求驅(qū)動頻率手動可變，目的是利用振動來減小靜態(tài)摩擦，因為是機械裝置，我準(zhǔn)備把頻率調(diào)整范圍定在30~300Hz。

2、電流寬范圍可調(diào)和顯示，0~30A平均電流，屬于恒流驅(qū)動吧。

3、現(xiàn)場有18VDC的電源，功率夠。

準(zhǔn)備用UC3842，我需要的東西它幾乎都有，只是剛接觸，需要更深入地理解和掌握才行。

經(jīng)過一周的努力，感覺用3842沒有問題，而且比原來預(yù)想的分立器件方案要簡單，性能要好許多。只是在理解3842方面用的時間有點多。

最早想到用34063，因為它是自己比較熟悉的器件。同時考慮它有周期內(nèi)檢測峰值電流的功能，于是考慮是否可以用該芯片做波形產(chǎn)生器和控制器。

可以利用的資源：

1、電源電壓范圍；

2、輸出驅(qū)動管1.5A；

3、周期內(nèi)峰值電流檢測 — 0.3V固定閾值到達后結(jié)束ton的控制方式；

4、電壓檢測閉鎖PWM — 可以用做平均電流反饋控制。

但34063用在這個電路有以下問題：

1、對Ct的充放電是恒流源，電流分別約是31uA和190uA(不同廠家略有不同)，閾值電壓范圍是0.75~1.25V=0.5V。廠家資料上圖表中的最大電容是0.1uF，計算得出最大ton=1.6mS，toff=0.3mS，D=0.84，f=520Hz >>30Hz，不能滿足最低頻需求。

2、如果需要調(diào)整頻率，從常規(guī)用法上看，這需要改變Ct，而根本就沒有這么大的可變電容。

1、2問題的解決方案：考慮Ct內(nèi)部是恒流源，可以直接將外部時基信號接到該管腳，低頻率和頻率可調(diào)整的問題都可以解決。

3、34063不能實現(xiàn)連續(xù)周期的工作。它時用一種時斷時續(xù)的方式進行控制。

對34063的特點的體會：

1)占空比固定D=0.86，由單元件CT產(chǎn)生(因為充放電都用內(nèi)部恒流源，所以沒有RT)

2)電壓反饋不是調(diào)整占空比，而是取樣、放大、最后與閾值2.5V比較、閉鎖PWM輸出

3)峰值電流Ipk限制，逐周期監(jiān)控，當(dāng)輸出管電流超過閾值電壓0.3V時，提前關(guān)閉ton

雖然也改變占空比，但這只是保護輸出管，并非是通過可變占空比進行控制

34063是否可以實現(xiàn)占空比調(diào)整控制？

占空比控制通過三角波和閾值電壓比較實現(xiàn)，不論三角波是來自RC電壓還是電感L的電流，通常三角波的斜率是確定的，其電壓高低對應(yīng)時間，閾值電壓可以看作是三角波的限制，限制越強，三角波的峰值電壓就越低，對應(yīng)的導(dǎo)通時間就越短，占空比就越小。

34063的Ipk可以逐周期輸入開關(guān)管電流的三角波，但與之比較的閾值電壓0.3V外部無引腳，不能改變，也就無法簡單地實現(xiàn)可變占空比控制了！

有一種方法可以實現(xiàn)可變占空比控制

增加誤差放大器，增加電流取樣比較器，類似3842一樣，輸出高于或低于Vcc-0.3V的開關(guān)信號給34063的P7腳Ipk，用于關(guān)斷ton，實現(xiàn)占空比控制。

方案是可行的，不過回頭想想，這是在做什么？造3842！有必要嗎？沒有

因此34063不能用在該設(shè)計中，但對其工作原理的分析和設(shè)計思想的學(xué)習(xí)，給自己帶來啟示，也因此迫使自己將注意力集中到了3842，并盡力深入去領(lǐng)悟。

3842中的誤差放大器輸出形式是否是OC形式，我剛接觸也不敢肯定。一般的運放輸出都有上拉和下拉兩個輸出管，而在這個放大器輸出端連接了一個恒流源，如果輸出有上拉管，那么恒流源就不能起到應(yīng)有作用，如圖2。

　　另外在一份資料中看到這個圖3，所以猜測它的輸出是集電極開路(OC)形式。

這里說的灌電流和拉電流，沒有找到測試電路，因為這個放大器的輸出節(jié)點位置在內(nèi)部連接到放大器外部的電路，如恒流源、后級二極管等，那么datasheet中的這兩個電流，是只有生產(chǎn)廠才能測量的獨立放大器輸出節(jié)點的電流，而不是3842的管腳P1-COM。

灌電流是從外部往放大器里流入的電流，這樣理解對吧，這里的2~12mA是說放大器本身的能力，如果P1腳不外接任何電路，放大器沒有條件實現(xiàn)這么大的電流，因為能提供這個方向電流的是1.0mA的電流源。但是如果P1管腳外接上拉電阻，那么這個電流值在設(shè)計時就要考慮了。

上面說的灌電流，不影響猜斷輸出是不是OC，關(guān)鍵是那個拉電流。

拉電流還應(yīng)該理解為，從獨立放大器輸出節(jié)點向外流出的電流，這個電流可以流向后級電路，也可以通過管腳P1流出到芯片外部。如果這么理解是正確的話，當(dāng)發(fā)達其輸出電壓Vo=5V時，它還有向外部流出的電流(顯然1mA的量級不是漏電流)，就應(yīng)該判斷在獨立放大器內(nèi)部輸出節(jié)點與正電源之間是有電阻或輸出驅(qū)動管的，那么就應(yīng)該判斷這個E.A輸出不是OC。

我遍歷一下手里的資料，沒有找到明確說是OC的依據(jù)。但是，如果輸出不是OC，那么輸出節(jié)點上接的1.0mA恒流源又是做什么用的呢？

我很關(guān)注這個輸出節(jié)點的芯片內(nèi)部電路，是因為我要在外部搭建一個誤差放大器E.A，要從這個節(jié)點接入，可能有些情況做電源設(shè)計也可能需要，希望大家理解，也希望各位幫我分析判斷一下。如果有3842生產(chǎn)廠家的工程師在這里說一句話，就不用這樣亂猜了。