用UC3842设计开关电源的几个技巧
用UC3842芯片设计开关电源
用UC3842芯片设计开关电源笔者最近设计了由UC3842组成的DC-DC转换器，总的框架采用参考文献中现成的电路。
但由于输入电压和工作频率不同，重新设计了电路参数。
UC3842是美国Unitrode公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片。
UC3842为8脚双列直插式封装，其内部原理框图如图1所示。
主要由5.0V基准电压源、用来精确地控制占空比调定的振荡器、降压器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E/A误差放大器和适用于驱动功率MOSFET的大电流推挽输出电路等构成。
端1为COMP端；端2为反馈端；端3为电流测定端；端4接Rt、Ct确定锯齿波频率；端5接地；端6为推挽输出端，有拉、灌电流的能力；端7为集成块工作电源电压端，可以工作在8～40V；端8为内部供外用的基准电压5V，带载能力50mA。
2.1启动过程 首先由电源通过启动电阻R1提供电流给电容C2充电，当C2电压达到UC3842的启动电压门槛值16V时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由6端输出推动开关管工作，输出信号为高低电压脉冲。
高电压脉冲期间，场效应管导通，电流通过变压器原边，同时把能量储存在变压器中。
根据同名端标识情况，此时变压器各路副边没有能量输出。
当6脚输出的高电平脉冲结束时，场效应管截止，根据楞次定律，变压器原边为维持电流不变，产生下正上负的感生电动势，此时副边各路二极管导通，向外提供能量。
同时反馈线圈向UC3842供电。
UC3842内部设有欠压锁定电路，其开启和关闭阈值分别为16V和10V，如图3所示。
在开启之前，UC3842消耗的电流在1mA以内。
电源电。
用uc3842制作5V1A的开关电源
一、引言开关电源被誉为高效节能电源，它是利用现代电力电子技术，通过控制开关通断时间比率来维持输出电压稳定的一种电源，具有体积小，重量小，效率高，功率小，纹波小，噪音低，已扩容，智能化程度高等优良特性。
反激式开关电源作为开关电源的一种，具有结构简单，成本较低等优点，其拓扑在输出功率为5W 至150W 的电源中应用非常广泛，本文采用UC3842进行反激式开关电源的设计，输出为5V/1A.二、设计目的1、输出直流电压（Vout ）：5V2、输出直流电流（I ）:1A三、芯片概况1、UC3842的性能特点（1）它属于电流型单端PWM 调制器，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点。
能通过高频变压器与电网隔离，适于构成无工频变压器的20~50W 小功率开关电源。
（2）最高开关频率为500kHZ,频率稳定度达0.2%。
电源效率高，输出电流大，能直接驱动双极型功率晶体管或VMOS 管、DMOS 管、TMOS 管。
（3）内部有高稳定度的基准电压源，典型值为5.0V ，允许有±0.1V 的偏差。
温度系数为0.2mV/℃。
（4）稳压性能好。
其电压调整率可达0.01%/V,能同第二代线性集成稳压（例如LM317）相媲美。
启动电流小于1mA,正常工作电流为15mA 。
（5）除具有输入端过压保护与输出端过流保护之外，还设有欠压锁定电路，使工作稳定、可靠。
（6）最高输入电压IM V =30V ，输出最大峰值电流PM I =1A,平均电流为0.2A,本身最大功耗DM P =1W,最大输出功率P=50W 。
2、UC3842的引脚排列及内部框图UC3842采用DIP-8封装如上图1，管脚IV、OV、GND端分别接输入电压、输出电压、地。
REFV为内部5.0V基准电压引出端。
TR/TC是外接定时电阻、定时电容的公共端。
UC3842内部框图如图2,其主要包括5.0V基准电源，振荡器、误差放大器，过流检测电压比较器、PWM锁存器、输入欠压锁定电路、门电路、输出级、34V稳压管。
基于UC3842的开关稳压电源的设计
xx大学毕业设计（论文）基于UC3842的开关稳压电源的设计摘要随着电力电子技术的发展以及创新，使得开关电源这一项技术也在不断地发展与创新，由于这一成本反转点日益向低输出电力端的移动，为开关电源提供了广阔的发展空间。
电源设备用以实现电能变换和功率传递，是各种电子设备正常工作的基础，而高频高效小型开关电源又是开关电源发展的必然趋势，在通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等领域得到了越来越多的广泛应用。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。
设计论文主要是利用一种性能优良的电流控制型脉宽调制器UC3842。
假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。
UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等，适合于制作20～80W小功率开关电源。
关键词：开关电源；UC3842；脉宽调制xx 基于UC3842的开关稳压电源的设计AbstractAlong with the Power electronic technology development and innovation,it make that technology Switching power supply is always in the way of developing and innovating, whit the cost of inversion points increasingly to the low output power end mobile,make the Switch power supply provide a broad space for development.Power equipment used to achieve the power conversion and power transmission，which is basic to the various electronic devices working normally,and the high frequency and high efficient small switching power supply is an inevitable development trend,which is used more and more in communications,militaryequipment,transportacilities,instrumentation,insustrial equipment,household appliances and other ares.Switching power supply use the Modern electronic technology to control the turn-on and turn-off time ratio,maintain the stability of the output voltage of Power supply.Switching power supply used by Pulse width modulation(PWM)Control IC and MOSFET. Switching power supply and Linear power comparison,they are cost's as the Output Power increases,But their growth is different.Linear power supply costs in Certain output power point,is higher than Switching power supply.This point is called Cost inversion point.Design thesis is mainly using a kind of high performance current control Pulse width modulation UC3842.If some reasons make the output voltage rise,Pulse width modulator can change the drive signal pulse width,the Duty ratio D,the chopper after the average voltage drop,to achieve the goal of stabilizing voltage,The reverse is also true.UC3842 Can directly drive MOSFET,IGBT and so on.Suitable for the production of 20～80W Small power switch power supply.Key Words：Switching power supply，UC3842，Pulse width modulationxx大学毕业设计（论文）目录基于UC3842的开关稳压电源的设计 (I)摘要 (I)目录 (III)插入图表 (V)引言 (VI)第1章绪论 (1)1.1课题背景与意义 (1)1.2课题研究历程与现状 (1)1.3本课题的研究内容与目标 (2)第2章开关电源的基本工作原理与电路结构 (3)2.1开关电源概述 (3)2.1.1开关电源的工作原理 (3)2.1.2 开关电源的组成 (5)2.1.3 开关电源的特点 (5)2.2 DC-DC变换电路拓扑概述 (7)2.2.1 单端反激式电压变换器 (7)2.2.2 推挽式电压变换器 (7)2.2.3 单端正激式电压变换器 (8)2.2.4 半桥变换器 (9)2.2.5 全桥变换器 (9)第3章高频变压器设计 (11)3.1 “黑箱”预先估计 (11)3.2 设计反激式变压器 (11)第4章控制单元的选择 (14)4.1 UC3842的简介 (14)4.1.1 UC3842的封装形式 (14)4.1.2 UC3842内部电路框图介绍 (14)4.1.3 UC3842的工作原理 (15)xx 基于UC3842的开关稳压电源的设计4.1.4 UC3842功能介绍 (16)4.2UC3842外围电路设计 (17)4.2.1工作频率设计 (17)第5章开关电源设计 (18)5.1 开关器件的选择 (18)5.1.1 开关器件的特征 (18)5.1.2 器件TL431 (18)5.1.3 电力二极管 (19)5.1.4 光耦PC817 (20)5.2 启动电路和PWM脉冲控制驱动电路 (22)5.2.1启动电路设计 (22)5.2.2 PWM脉冲控制驱动电路设计 (22)5.3 输入滤波电路 (23)5.4 输出滤波电路的设计 (23)5.4.1输出滤波电容的设计 (23)5.4.2死区电阻的设计 (24)5.5 过流保护电路 (25)5.6 电压反馈电路 (25)5.7开关电源总电路图及工作过程分析 (27)5.7.1工作过程与原理分析 (27)结论与展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A外文文献与译文 (32)A.1 英文原文 (32)A.2译文 (34)附录B AWG导线规格表 (36)xx大学毕业设计（论文）插入图表图2-1 开关电源电路框图 (3)图2-2 开关电源的工作原理 (4)图2-3 开关电源工作波形 (4)图2-4 开关电源的基本组成 (5)图2-5 开关型稳压电源的原理电路 (5)图2-6 单端反激式电压变换电路 (7)图2-7 推挽式电压变换电路 (8)图2-8 单端正激式电压变换电路 (8)图2-9 半桥变换电路 (9)图2-10 全桥变换电路 (9)图4-1 UC3842外形图和管脚排列图 (14)图4-2 UC3842内部电路框图 (15)图4-3 RT和振荡频率的关系曲线 (16)图4-4 输出静区时间和振荡频率的关系曲线 (16)图5-1 TL431的引脚 (19)图5-2 TL431的功能模块示意图 (19)图5-3 PC817的内部结构 (20)图5-4 PC817集射电压Vce与正向电流If的关系 (21)图5-5 与TL431配合的电源反馈电路 (21)图5-6 启动和启动和PWM脉冲控制驱动电路 (22)图5-7 输入滤波电路 (23)图5-8 输出滤波电路 (24)图5-9 电压反馈回路 (26)图5-10 开关电源总电路图 (27)xx 基于UC3842的开关稳压电源的设计引言电源在一个典型系统中担当者非常重要的角色。
基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现共3篇
基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现共3篇基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现1多端反激式开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源，其特点是功率密度高、效率高、成本低，且能够适应多种电压等级的电子元器件。
本文将介绍基于UC3842的多端反激式开关电源的设计与实现。
开关电源的基本原理是将来自市电的交流电转化为直流电，并通过电感和电容构成的滤波电路，提供带有稳定直流电压和电流的电源。
反激式开关电源是一种常见的开关电源拓扑结构，它通过电容和电感构成的反激电路来实现AC/DC转换。
UC3842是一款常用的控制集成电路，它能够对开关管的开关频率、占空比、电压反馈等进行精确控制，以保证反激式开关电源的工作稳定性和高效性。
该芯片还具备过流保护、过温保护等功能，非常适合用于电源控制电路中。
设计多端反激式开关电源的第一步是确定电路的架构和元器件。
通常根据输出功率、输出电流、转换效率等因素综合考虑，选择合适的电容、电感、二极管、开关管等元器件。
在此基础上，根据UC3842的控制信号要求，设计控制电路和反馈回路。
控制电路的设计是多端反激式开关电源设计的关键之一。
UC3842需要提供稳定的控制信号，以保证开关管工作的可靠性和高效性。
控制电路包括电流采样电路、电压采样电路等，可通过适当的电路参数设计和优化，提高控制系统的响应速度和稳定性。
反馈回路是另一重要的电路模块，它通过采集输出电压和电流信息，实现对开关管的控制。
反馈回路需要满足精度高、响应速度快的要求，以提高多端反激式开关电源的工作效率和准确性。
在确定电路架构和元器件之后，多端反激式开关电源的实现需要进行优化和验证。
这包括元器件的选型和参数设计、电路板的布局和线路走线、电磁兼容（EMC）测试等。
在实现过程中，还需要对反馈回路和控制电路进行修整和验证，并对开关电源的电源输出特性进行测试和分析。
总的来说，基于UC3842的多端反激式开关电源的设计和实现需要综合考虑多种因素，包括稳定性、效率、成本等。
开关电源UC3842资料
DC---4辅助电源工作原理及调试说明一、设计目的与要求1、目的DC---4主要作为逆变电源的辅助电源。
2、要求①通过改变变压器等原件参数，DC---4可适合于几个电压等级输入，如现行用的有24V(+30%1-30%)、48V(+30%1-30%)、110V(+30%1-30%)、220V(+30%1-30%)、330V(+30%1-30%)，而输出不变。
②技术指标要求：参见《DC-XXX--系列直流--直流开关电源技术指标》二、D C---4工作原理及原件作用DC---4是采用隔离式单端反激的多路输出电源。
电路结构原理图见图1。
隔离式单端电源是指高频变压器作为主要隔离器件，且变压器磁芯仅工作在其磁滞回线一侧。
所谓反激式是指开关功率管VT1导通时，它在初级电感线圈(变压器初级)中储存能量，而当VT1关闭时，初级线圈中储存的能量再通过次级线圈感应释放给负载。
单端反激式变压器的基本模式：图1图1中电路的工作过程：当MOS管VT1导通时，电流从电池正极经脉冲变压器上端流经脉冲变压器至下端，再从功率管VT1的D极至S极，最后返回至电池负极。
电流在流过脉冲变压器时它在变压器初级线圈中做功储存能量。
经变压器耦合，使变压器次级产生了一个上正下负的电压，该电压同时使与变压器次级相连接的二极管VD处于反偏压状态，所以二极管VD截止。
在变压器次级回路无电流流过，即没有能量传递给负载。
当MOS管VT1截止时，因电感线圈的自感电动势作用，电流方向变成了上负下正，经耦合，变压器次级电感线圈中的电压反转过来，即上正下负从而使得二极管导通，初级上电压经二极管整流成为直流单向脉动电压，该电压给输出电容C充电，同时在负载RL上也有了电流IL流过。
在整个电源运行系统中，电源系统实施的是个负反馈的过程。
例：因某种原因使输出电压上升时，则采样回路把上升的信号采集至系统放大器即UC3842的反向端，经内部的比较后输出一个减窄脉冲的过程，经脉冲变压器传递至次级，使次级的导通等面积相应减小。
【精品】用UC3842进行开关电源的设计(2)
CEMarking(CE标示)是产品进入欧盟境内销售的通行证。
欧盟为了保障其会员国内人民生命与财产安全，陆续订出了许多安全指令，规定出许多需要粘贴CE标志的产品，如机械、低电压电气产品、电磁兼容性产品…等。
有些产品更强制规定须由核可之验证机构执行验证，取得证明后一律贴上CE标志“CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照。
凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。
在欧盟市场“CE”标志属强制性认证标志，不论是欧盟内部企业生产的产品，还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场上自由流通，就必须加贴“CE”标志，以表明产品符合欧盟《技术协调与标准化新方法》指令的基本要求。
这是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求。
CE两字，是从法语“CommunateEuroppene”缩写而成，是欧洲共同体的意思。
欧洲共同体后来演变成了欧洲联盟（简称欧盟）。
近年来，在欧洲经济区（欧洲联盟、欧洲自由贸易协会成员国，瑞士除外）市场上销售的商品中，CE标志的使用越来越多，CE标志加贴的商品表示其符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令所要表达的要求。
在过去，欧共体国家对进口和销售的产品要求各异，根据一国标准制造的商品到别国极可能不能上市，作为消除贸易壁垒之努力的一部分，CE应运而生。
因此，CE代表欧洲统一（CONFORMITEEUROPEENNE）。
事实上，CE还是欧共体许多国家语种中的"欧共体"这一词组的缩写，原来用英语词组EUROPEANCOMMUNITY缩写为EC，后因欧共体在法文是COMMUNA TEEUROPEIA，意大利文为COMUNITAEUROPEA，葡萄牙文为COMUNIDADEEUROPEIA，西班牙文为COMUNIDADEEUROPE等，故改EC为CE。
当然，也不妨把CE视为CONFORMITYWITHEUROPEAN（DEMAND）（符合欧洲（要求））。
uc3842电流型开关电源中电压反馈电路的设计
uc3842电流型开关电源中电压反馈电路的设计在传统的电压型控制中，只有一个环路，动态性能差。
当输入电压有扰动时，通过电压环反馈引起占空比的改变速度比较慢。
因此，在要求输出电压的瞬态误差较小的场合，电压型控制模式是不理想的。
为了解决这个问题，可以采用电流型控制模式。
电流型控制既保留了电压型控制的输出电压反馈,又增加了电感电流反馈,而且这个电流反馈就作为PWM控制变换器的斜坡函数，从而不再需要锯齿波发生器，使系统的性能具有明显的优越性。
电流型控制方法的特点如下:1、系统具有快速的输入、输出动态响应和高度的稳定性；2、很高的输出电压精度；3、具有内在对功率开关电流的控制能力；4、良好的并联运行能力。
di直接跟随输入电压和输出电压的变化而变化。
电压反由于反馈电感电流的变化率dt馈回路中，误差放大器的输出作为电流给定信号，与反馈的电感电流比较，直接控制功率开关通断的占空比，所以电压反馈是电流型电源设计中很重要的问题。
本文介绍使用电流型控制芯片uc3842时，电压反馈电路的设计。
一、uc3842简介图1为UC3842PWM控制器的内部结构框图。
其内部基准电路产生＋5V基准电压作为UC3842内部电源，经衰减得2.5V电压作为误差放大器基准，并可作为电路输出5V/50mA的电源。
振荡器产生方波振荡，振荡频率取决于外接定时元件，接在4脚与8脚之间的电阻R 与接在4脚与地之间的电容C共同决定了振荡器的振荡频率，f=1.8/RC。
反馈电压由2脚接误差放大器反相端。
1脚外接RC网络以改变误差放大器的闭环增益和频率特性，6脚输出驱动开关管的方波为图腾柱输出。
3脚为电流检测端，用于检测开关管的电流，当3脚电压≥1V 时，UC3842就关闭输出脉冲，保护开关管不至于过流损坏。
UC3842PWM控制器设有欠压锁定电路，其开启阈值为16V，关闭阈值为10V。
正因如此，可有效地防止电路在阈值电压附近工作时的振荡。
图1UC3842的内部结构框图如下：UC3842具有以下特点：1、管脚数量少，外围电路简单，价格低廉；2、电压调整率很好；3、负载调整率明显改善；4、频响特性好，稳定幅度大；5、具有过流限制、过压保护和欠压锁定功能。
采用UC3842单端反激式开关电源设计
UC3842是由Unitrode公司开发的新型控制器件，是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。
所谓电流型脉宽调制器是按反馈电流来调节脉宽的。
在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
由于结构上有电压环、电流环双环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是比较理想的新型的控制器闭。
电路设计和原理1．1 UC3842工作原理uc3842中文资料下载UC3842是单电源供电，带电流正向补偿，单路调制输出的集成芯片，其内部组成框图如图l所示。
其中脚1外接阻容元件，用来补偿误差放大器的频率特性。
脚2是反馈电压输入端，将取样电压加到误差放大器的反相输入端，再与同相输入端的基准电压进行比较，产生误差电压。
脚3是电流检测输入端，与电阻配合，构成过流保护电路。
脚4外接锯齿波振荡器外部定时电阻与定时电容，决定振荡频率，基准电压VREF为0．5V。
输出电压将决定变压器的变压比。
由图1可见，它主要包括高频振荡、误差比较、欠压锁定、电流取样比较、脉宽调制锁存等功能电路。
UC3842主要用于高频中小容量开关电源，用它构成的传统离线式反激变换器电路在驱动隔离输出的单端开关时，通常将误差比较器的反向输入端通过反馈绕组经电阻分压得到的信号与内部2．5V基准进行比较，误差比较器的输出端与反向输入端接成PI补偿网络，误差比较器的输出端与电流采样电压进行比较，从而控制PWM序列的占空比，达到电路稳定的目的。
1．2 系统原理本文以UC3842为核心控制部件，设计一款AC 220V输入，DC 24V输出的单端反激式开关稳压电源。
开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。
变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此，增益带宽乘积得到了提高，稳定幅度大，具有良好的频率响应特性。
主要的功能模块包括：启动电路、过流过压欠压保护电路、反馈电路、整流电路。
UC3842开关电源保护的几个技巧
UC3842开关电源保护的几个技巧用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时，3842保护动作，使占空比减小，输出电压降低，3842的供电电压Vaux也跟着降低，当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式（hiccup）保护。
在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（几百ms到几s）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻（R3），它和C1形成RC滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路，必须注意选取比较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，使电路容易保护。
图2、3、4是常见的电路。
图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。
图3采用断开振荡回路的方法。
图4采取抬高第2脚，进而使第1脚降低的方法。
在这3个电路里R3电阻即使不要，仍能很好保护。
注意电路中C4的作用，电源正常启动，光耦是不通的，因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。
在过载或短路保护时，它也起延时保护的左右。
在灯泡、马达等启动电流大的场合，C4的取值也要大一点。
图1是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题：1. 在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R3的数值，给生产造成麻烦；2. 在输出电压较低时，如3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整R3到一个理想的数值；3. 在正激应用时，辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟输入电压HV的关系更大，也很难调整R3到一个理想的数值。
UC3842,3843系类开关电源常见保护电路的分析与设计
UC3842,3843系类开关电源常见保护电路的分析与设计引言UC3842是美国Unltmde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片，它具有管脚数量少，外围电路简单等特点，因而得到了广泛的应用。
但随着UC3842开关频率的提高，由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。
本文分析了UC3842保护电路的缺陷及改进的方法。
用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时，3842保护动作，使占空比减小，输出电压降低，3842的供电电压Va ux也跟着降低，当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式（hicc up）保护。
在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（几百ms到几s）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻（R3），它和C1形成RC滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路，必须注意选取比较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，使电路容易保护。
图1是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题：1.在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R3的数值，给生产造成麻烦；2.在输出电压较低时，如3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整R3到一个理想的数值；3.在正激应用时，辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟输入电压HV的关系更大，也很难调整R3到一个理想的数值。
这时如果采用辅助电路来实现保护关断，会达到更好的效果。
uc3842开关电源设计
uc3842开关电源设计开关电源是一种利用电力电子器件控制开关元件的通断，通过改变电源输入参数实现对输出电路的电能进行转换、调整和控制的电源系统。
而UC3842则是一种常用的开关电源控制芯片，可用于开关电源设计。
下面将以UC3842开关电源设计为主题，详细介绍其原理、特点以及设计步骤。
一、UC3842开关电源设计原理UC3842是国内常用的开关电源控制IC，它是一种控制模式选用的单片机，工作时通过UC3842的内部误差放大器A1将分压出来的反馈电压UFBVI与参考电压Uref相比较，当UFBVI ＞ Uref时A1的输出电平为高电平，反之为低电平。
UC3842通过引脚1和引脚2之间的Rt和Ct参数，对开关频率Fs进行调节，FS值得计算公式为：Fs≈1/(Rt*Ct)。
所以，Rt和Ct的取值将直接影响到整个开关电源的工作频率。
通过编程UC3842开环响应所需的时间常数，在动态响应中提供了良好的平稳性。
REM信号告诉控制器它是否低电平需要紧跟开关电源的On/Off状态改变。
使能引脚(EN/UV)为高电平时，可以禁用所有的反馈，达到过压保护的目的。
通过调整反馈引脚(FB)电路中的比例电阻和稳定调节器的电流检测电阻，可以调整输出电压等。
二、UC3842开关电源设计特点1.宽工作电压范围：UC3842适用于宽范围的输入电压，能够适应不同应用场景的需求。
2.高精度输出控制：UC3842可以通过误差放大器对输出电压进行精确的调整和控制。
3.可编程的开关频率：通过调节引脚1和引脚2之间的Rt和Ct参数，可以灵活设置开关频率。
4.强大的过压保护功能：UC3842内部集成了过压保护功能，可以在过压时及时切断输出，保护负载和其它电路元件。
三、UC3842开关电源设计步骤1.确定输入电压范围：根据具体应用场景确定开关电源的输入电压范围，一般可选几个常见的范围，如12V、24V等。
2.确定输出电压和电流：根据实际需求确定开关电源的输出电压和电流，比如输出5V/2A，或者12V/1A等。
用UC3842进行开关电源的设计
用UC3842进行开关电源的设计一、 设计目的用UC3842新型集成开关电源芯片进行开关电源设计，市电输入采用无工频变压器设计，开关管的触发调整信号采用高频40KHZ 的PWM （脉宽调制信号），达到额定输出为5V,7A 的高精度稳压输出，电源轻便，简洁明快。
1、 UC3842的性能特点：（1） 它属于电流型单端PWM 调制器，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点。
能通过高频变压器与电网隔离，适于构成无工频变压器的20~50W 小功率开关电源。
（2） 最高开关频率为500kHZ,频率稳定度达0.2%。
电源效率高，输出电流大，能直接驱动双极型功率晶体管或VMOS管、DMOS 管、TMOS 管。
（3） 内部有高稳定度的基准电压源，典型值为5.0V ，允许有±0.1V 的偏差。
温度系数为0.2mV/℃。
（4） 稳压性能好。
其电压调整率可达0.01%/V,能同第二代线性集成稳压器（例如LM317）相媲美。
启动电流小于1mA,正常工作电流为15mA 。
（5） 除具有输入端过压保护与输出端过流保护之外，还设有欠压锁定电路，使工作稳定、可靠。
（6） 最高输入电压IM V =30V ，输出最大峰值电流PM I =1A,平均电流为0.2A,本身最大功耗DM P =1W,最大输出功率OM P =50W 。
2、 UC3842的引脚排列及内部框图UC3842采用DIP-8封装如上图1，管脚I V 、O V 、GND 端分别接输入电压、输出电压、地。
REF V 为内部5.0V 基准电压引出端。
T R /T C 是外接定时电阻、定时电容的公共端。
UC3842内部框图如图2,其主要包括5.0V 基准电源，振荡器、误差放大器，过流检测电压比较器、PWM 锁存器、输入欠压锁定电路、门电路、输出级、34V 稳压管。
二、 总体电路框图及单元功能分析1、输入单元(1)电源噪声滤波器电源噪声滤波器电路如图4该滤波器有两个输入端，两个输出端和一个接地端，制作使用时外壳使用金属屏蔽并接地，电路包括共模电感L、滤波电容器C1~C4。
开关电源调试经验
第一贴，最简单的项目：UC3842控制电路学习板现象：UC3842供电正常，但是Vref居然不是5V,而是高于5V。
解决办法：把管脚重新焊一遍。
分析：UC3842的GND脚焊接不良，导致电压浮起来了。
项目：某实验室一台电源坏了，拆开一看，UC3875控制的全桥，需要修理。
现象：初步检查，功率管坏了，由于没有同型号的管子，把所有的管子换成同功率等级的管子。
上电之后，输入电压较低的时候，一切正常。
当输入电压较高的时候，驱动混乱，频率抖动。
解决办法：把功率管的驱动电阻增大，该现象消失，一切正常，电源修好。
分析：新的管子寄生参数和旧管不同，在同样的驱动电路下，开关速度会比较快，导致干扰比较大，在高压的时候，干扰大到影响控制电路的工作。
简单写写几条：1、元件焊接要仔细，不能发生虚焊，虚焊非常要命，而且不容易看出来。
方向不能焊反，尤其是二极管的方向。
我曾经焊错过桥式整流二极管的方向，直接导致滤波电解电容加了反压，很危险。
2、如果调试中需要飞线，而且是来回信号线，要把去线和回线绞在一起。
因为如果去线和回线，形成包围面积的话，就相当于一个天线，很容易串入干扰。
3、母线供电不仅要有大的滤波电容，而且要有高频滤波电容。
输出时候的滤波也是一样。
项目：UC3845双管正激现象：两个管子关断之后，DS所承受的电压非常悬殊，并非理论上的各自一半。
猜测是 MOS的参数不一致导致，把上下管焊下来，交换位置，结果，还是一样。
看来和MOS 无关。
解决办法：调节两管驱动，让他们尽量同时关断，情况略有改善，但还是无法平分电压。
分析：这个应该是两个原因引起的，一个是PCB寄生参数的不同导致，两个位置的管子，DS 的实际电容有差异。
另外一个是，驱动不是很同步关断。
项目：UC3845控制辅助绕组反馈的反激现象：主路输出电压在开机的时候有很大过冲。
但是，参与反馈的辅助绕组的电压并没有过冲。
解决办法：为了可调节调整率，辅组绕组上串联了一个电阻。
基于UC3842的开关稳压电源的设计说明
基于UC3842的开关稳压电源的设计摘要随着电力电子技术的发展以及创新，使得开关电源这一项技术也在不断地发展与创新，由于这一成本反转点日益向低输出电力端的移动，为开关电源提供了广阔的发展空间。
电源设备用以实现电能变换和功率传递，是各种电子设备正常工作的基础，而高频高效小型开关电源又是开关电源发展的必然趋势，在通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、家用电器等领域得到了越来越多的广泛应用。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。
设计论文主要是利用一种性能优良的电流控制型脉宽调制器UC3842。
假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。
UC3842可以直接驱动MOS 管、IGBT等，适合于制作20～80W小功率开关电源。
关键词：开关电源；UC3842；脉宽调制AbstractAlong with the Power electronic technology development and innovation,it make that technology Switching power supply is always in the way of developing and innovating, whit the cost of inversion points increasingly to the low output power end mobile,make the Switch power supply provide a broad space for development.Power equipment used to achieve the power conversion and power transmission，which is basic to the various electronic devices working normally,and the high frequency and high efficient small switching power supply is an inevitable development trend,which is used more and more in communications,militaryequipment,transportacilities,instrumentation,insustr ial equipment,household appliances and other ares.Switching power supply use the Modern electronic technology to control the turn-on and turn-off time ratio,maintain the stability of the output voltage of Power supply.Switching power supply used by Pulse width modulation(PWM)Control IC and MOSFET. Switching power supply and Linear power comparison,they are cost's as the Output Power increases,But their growth is different.Linear power supply costs in Certain output power point,is higher than Switching power supply.This point is called Cost inversion point.Design thesis is mainly using a kind of high performance current control Pulse width modulation UC3842.If some reasons make the output voltage rise,Pulsewidth modulator can change the drive signal pulse width,the Duty ratio D,the chopper after the average voltage drop,to achieve the goal of stabilizing voltage,The reverse is also true.UC3842 Can directly drive MOSFET,IGBT and so on.Suitable for the production of 20～80W Small power switch power supply.Key Words：Switching power supply，UC3842，Pulse width modulation目录基于UC3842的开关稳压电源的设计 (I)摘要 (I)目录 (IV)插入图表 (VI)引言 (VII)第1章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 课题研究历程与现状 (1)1.3 本课题的研究容与目标 (4)第2章开关电源的基本工作原理与电路结构 (5)2.1 开关电源概述 (5)2.1.1 开关电源的工作原理 (5)2.1.2 开关电源的组成 (7)2.1.3 开关电源的特点 (8)2.2 DC-DC变换电路拓扑概述 (10)2.2.1 单端反激式电压变换器 (10)2.2.2 推挽式电压变换器 (11)2.2.3 单端正激式电压变换器 (11)2.2.4 半桥变换器 (12)2.2.5 全桥变换器 (13)第3章高频变压器设计 (15)3.1 “黑箱”预先估计 (15)3.2 设计反激式变压器 (16)第4章控制单元的选择 (19)4.1 UC3842的简介 (19)4.1.1 UC3842的封装形式 (19)4.1.2 UC3842部电路框图介绍 (20)4.1.3 UC3842的工作原理 (21)4.1.4 UC3842功能介绍 (21)4.2UC3842外围电路设计 (24)4.2.1工作频率设计 (24)第5章开关电源设计 (25)5.1 开关器件的选择 (25)5.1.1 开关器件的特征 (25)5.1.2 器件TL431 (26)5.1.3 电力二极管 (27)5.1.4 光耦PC817 (28)5.2 启动电路和PWM脉冲控制驱动电路 (31)5.2.1启动电路设计 (31)5.2.2 PWM脉冲控制驱动电路设计 (31)5.3 输入滤波电路 (32)5.4 输出滤波电路的设计 (33)5.4.1输出滤波电容的设计 (33)5.4.2死区电阻的设计 (35)5.5 过流保护电路 (35)5.6 电压反馈电路 (36)5.7开关电源总电路图及工作过程分析 (39)5.7.1工作过程与原理分析 (39)结论与展望 (41)致 (43)参考文献 (44)附录A外文文献与译文 (46)A.1 英文原文 (46)A.2译文 (50)附录B AWG导线规格表 (53)插入图表图2-1 开关电源电路框图 (5)图2-2 开关电源的工作原理 (6)图2-3 开关电源工作波形 (7)图2-4 开关电源的基本组成 (8)图2-5 开关型稳压电源的原理电路 (8)图2-6 单端反激式电压变换电路 (10)图2-7 推挽式电压变换电路 (11)图2-8 单端正激式电压变换电路 (12)图2-9 半桥变换电路 (13)图2-10 全桥变换电路 (14)图4-1 UC3842外形图和管脚排列图 (19)图4-2 UC3842部电路框图 (20)图4-3 RT和振荡频率的关系曲线 (22)图4-4 输出静区时间和振荡频率的关系曲线 (22)图5-1 TL431的引脚 (27)图5-2 TL431的功能模块示意图 (27)图5-3 PC817的部结构 (29)图5-4 PC817集射电压Vce与正向电流If的关系 (29)图5-5 与TL431配合的电源反馈电路 (30)图5-6 启动和启动和PWM脉冲控制驱动电路 (32)图5-7 输入滤波电路 (33)图5-8 输出滤波电路 (35)图5-9 电压反馈回路 (37)图5-10 开关电源总电路图 (39)引言电源在一个典型系统中担当者非常重要的角色。
基于UC3842的开关电源设计
基于UC3842的开关电源设计摘要在现代经济和科技的飞速发展的时代，电源的运用已经变得非常常见。
目前，各种科技手段正在推动着电力电子技术和电源设备研发技术的快速发展，同时也促使电源设备向着高频化集成化方向发展。
电源供电设备的开发和运用已经成为电力电子这门技术的一个非常常见的应用手段。
相对于老式的线性稳压器，开关电源的研发与设计设计，虽然比较复杂，有些指标可能不会像线性稳压器，且噪声大，但由于体积小，重量轻，效率高，性能稳定等优点高频开关电源并已被广泛接受和使用。
在本文中，给大家详细介绍了一个基于UC3842芯片和反激式变压器的特性设计了一个可以提供两个输出电压，并且可以随着输入电压的变化来调整PWM 输出，以确保稳定的输出电压的多输出反激式开关电源。
本文介绍了目前我们日常生活中较为常见的开关电源拓扑结构，并通过比较分析选择出适合本次设计的拓扑结构。
本文简要介绍了PWM控制芯片UC3842的结构，根据UC3842芯片的特点及应用方式给出了详细的电路参数设计和高频变压器的设计，包括最大占空比计算，初级和次级匝数计算，线径计算。
最后，通过PSIM软件对开关电源电路设计建模仿真和仿真波形，利用AD软件进行电路的设计和印刷电路板的设计。
关键词：UC3842、反激式、开关电源、AD、PSIMAbstractIn the era of rapid economic and technological development, the use of power has become very popular. Currently, various technologies are driving the rapid development of power electronics and power equipment R & D and technology, but also to promote the power of high-frequency integrated direction. Development and use of electronic power technology has become a very common power application means. For older linear regulators, switching power supply design and development and design, although more complicated, some indicators may not be as linear regulators, and noise, but due to small size, light weight, high efficiency, high-frequency performance and stability switch power supply, and it has been widely accepted and used.In this article, the Foundation to explain to you is designed to provide the features and UC3842 chip output voltage flyback transformer, and can change the input voltage changes to adjust the PWM output to ensure that the multiplexer the stability of the output voltage output flyback switching power supply. This paper describes the current in our daily lives more common switching power supply topologies and choose the topology of this design were compared. This paper describes the structure of the PWM control chip UC3842, according to the characteristics and how the product is given a detailed circuit parameters and high frequency transformer design, including the calculation of the maximum duty cycle, primary and secondary turns calculation application chip UC3842 Method. Finally, PSIM software switching power supply circuit design and simulation software for modeling and simulation waveforms using AD circuit design and printed circuit board design.Keywords：UC3842、Flyback、Switching Power Suppl、AD、PSIM目录§.第一章绪论 (4)§.1.1 开关电源的发展现状 (4)§.1.2 开关电源的分类和特点 (6)§.1.3 开关电源的发展趋势 (7)§.第二章开关电源理论 (9)§.2.1 开关电源的设计要求 (9)一、开关电源的特点 (9)二、开关电源性能指标 (10)§.2.2 开关电源常用的拓扑结构 (10)（1）降压变换拓扑结构 (10)（2）升压变换拓扑结构 (10)（3）升降压变换拓扑结构 (11)（4）正激式变换拓扑结构 (11)（5）反激式变换拓扑结构 (11)（6）推挽式变换拓扑结构 (11)§.2.3反激式开关电源的认识 (12)一、工作核心原理 (12)二、工作方式的选取 (13)(a)CCM (b)DCM (13)§.第三章多端反激式开关电源硬件电路及PCB板设计 (15)§.3.1 UC3842芯片介绍 (15)§.3.3 芯片启动电路和其外围电路的设计与分析 (18)一、启动电路设计 (18)二、电压反馈的电路设计 (19)三、振荡器和时钟电路设计 (20)四、电流取样与限流电路 (20)五、功率管驱动电路 (21)六、整流电路 (22)七、缓冲电路设计 (22)八、无源RCD钳位吸收电路设计 (23)§.3.4 PCB线路板的设计 (23)一、原理图和原理图库的绘制 (24)二、封装的选择和绘制 (27)三、生成网络表 (29)四、PCB板的绘制 (30)§.第四章基于PSIM的反激式开关电源的仿真 (32)§.4.1 开关电源高频变压器的设计 (32)一、高频变压器铁芯材料的选择 (32)（1）磁感密度Bɷ较高 (32)（2）铁损耗Pc较低 (32)（3）磁导率高 (32)（4）合理的铁芯结构 (32)（5）合适的铁芯尺寸 (33)（6）其他性能要求 (33)二、高频变压器绕组计算 (33)§.4.2 PSIM建模仿真与结果分析 (34)一、PSIM建模 (34)二、仿真结果分析 (35)§.第五章总结与展望 (43)§.5.1 论文总结 (43)§.5.2 论文展望 (44)§.第一章绪论§.1.1 开关电源的发展现状电源是能量变换及功率传递的重要设备，当代几乎所有电力电子设备的正常使用和可靠的直流电源是不可分离的，因此对我们所使用开关电源的各方面指标要求也越来越严格。
用UC3842设计开关电源
UC3842的内部结构和特点UC3842 是美国Unitrode 公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片。
UC3842 为8 脚双列直插式封装, 其内部原理框图如图 1 （UC3842 内部结构图）所示。
主要由 5. 0V 基准电压源、用来精确地控制占空比调定的振荡器、降压器、电流测定比较器、PWM 锁存器、高增益E /A 误差放大器和适用于驱动功率MOSFET 的大电流推挽输出电路等构成。
端 1 为COMP 端; 端2 为反馈端; 端3 为电流测定端; 端4 接R t、C t 确定锯齿波频率; 端5 接地; 端6 为推挽输出端, 有拉、灌电流的能力; 端7 为集成块工作电源电压端, 可以工作在8 ～40V; 端8 为内部供外用的基准电压5V,带载能力50mA 。
电路结构与工作原理图 2 （开关电源原理图）所示为笔者在实际工作中使用的电路图。
输入电压为24V 直流电。
三路直流输出, 分别为+ 5V /4A, + 12V /0. 3A 和- 12V /0. 3A 。
所有的二极管都采用快速反应二极管, 核心PWM 器件采用UC3842 。
开关管采用快速大功率场效应管。
启动过程首先由电源通过启动电阻R1提供电流给电容C2充电, 当C2电压达到UC3842 的启动电压门槛值16V 时,UC3842 开始工作并提供驱动脉冲, 由6 端输出推动开关管工作, 输出信号为高低电压脉冲。
高电压脉冲期间, 场效应管导通, 电流通过变压器原边, 同时把能量储存在变压器中。
根据同名端标识情况, 此时变压器各路副边没有能量输出。
当 6 脚输出的高电平脉冲结束时, 场效应管截止, 根据楞次定律, 变压器原边为维持电流不变, 产生下正上负的感生电动势, 此时副边各路二极管导通, 向外提供能量。
同时反馈线圈向UC3842 供电。
UC3842 内部设有欠压锁定电路, 其开启和关闭阈值分别为16V 和10V, 如图3 所示。
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用UC3842设计开关电源的几个技巧
用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时，3842保护动作，使占空比减小，输出电压降低，3842的供电电压Vaux也跟着降低，当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式（hiccup）保护。
在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（几百ms到几s）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻（R3），它和C1形成RC滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路，必须注意选取比较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，使电路容易保护。
图2、3、4是常见的电路。
图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。
图3采用断开振荡回路的方法。
图4采取抬高第2脚，进而使第1脚降低的方法。
在这3个电路里R3电阻即使不要，仍能很好保护。
注意电路中C4的作用，电源正常启动，光耦是不通的，因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。
在过载或短路保护时，它也起延时保护的左右。
在灯泡、马达等启动电流大的场合，C4的取值也要大一点。
图1是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题：
1. 在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R3的数值，给生产造成麻烦；
2. 在输出电压较低时，如
3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整R3到一个理想的数值；
3. 在正激应用时，辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟输入电压HV的关系更大，也很难调整R3到一个理想的数值。
这时如果采用辅助电路来实现保护关断，会达到更好的效果。
辅助关断电路的实现原理：在过载或短路时，输出电压降低，电压反馈的光耦不再导通，辅助关断电路当检测到光耦不再导通时，延迟一段时间就动作，关闭电源。
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