电流型控制的开关电源系统

合集下载

UC3844开关电源电路原理分析

UC3844开关电源电路原理分析

UC3844开关电源电路原理分析引言UC3844是美国Unitrode公司(已被TI公司收购)生产的高性能电流型脉宽调制器(PWM)控制器。

早期的PWM控制器是电压控制型的,常用的电压型PWM控制器有TL494、TL495、SG3524、SG3525等。

电压型PWM是指控制器按反馈电压来调节输出脉宽,电流型PWM是指控制器按反馈电流来调节输出脉宽。

电流型PWM是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,是目前比较理想的新型PWM控制器。

1 电流型PWM控制与电压型PWM控制原理及性能比较1. 1 电压型PWM控制电压型PWM控制系统框图如图1所示。

电源输出反馈电压U f与基准电压U g比较放大得到误差电压U e,该误差电压再与锯齿波发生器产生的锯齿波信号进行比较,产生占空比变化的矩形波驱动信号。

这种结构属于典型的单闭环系统,缺点是控制过程中主电路的电流没有参入输出控制。

由于电感的作用,电流滞后于电压的变化,因而系统响应速度慢,稳定性差。

图1 电压型PWM控制系统框图1. 2 电流型PWM控制电流型PWM正是针对电压PWM型的缺点发展起来的。

它在原有的电压环上增加了电流反馈环节,构成电压电流双闭环控制。

内环为电流控制环,外环为电压控制环。

无论电流的变化,还是电压的变化,都会使PWM 输出脉冲占空比发生变化。

这种控制方式可改善系统的电压调整率,提高系统的瞬态响应速度,增加系统的稳定性。

其控制系统框图如图2所示。

图2 电流型PWM控制系统框图1. 3 电流型PWM控制的优点a) 电压调整率好。

输入电压的变化立即引起电感电流的变化,电感电流的变化立即反映到电流控制回路而被抑制。

不像电压控制要经过输出电压反馈到误差放大器,然后再调节的复杂过程,所以响应快。

uc3844开关电源电路图解

uc3844开关电源电路图解

uc3844开关电源电路图解
 UC3844是一种高性能的单端输出的电流控制型脉宽调制器芯片由美国Unitrode公司生产。

控制脉宽调制开关电源的总电压相比,开关电源组成的集成电路,具有外围电路简单等优点,电压调整率好,良好的频率响应特性,稳定幅度大等等。

具有过电流限制,过电压保护和欠压锁定。

 UC3844是一种单端输出电流型控制器,共内部框图如图3所示。

 1脚为补偿端子,外接RC网络可补偿识差放大器的频率响应。

 2脚是电压反馈端,取样电压加在误差放大器的反相输入端,与2.5V的基准电压进行比较,产生谈差电压。

 3脚为电流检测输入脚,外接过流检测电阻,可构成过流保护电路,当3脚电乐等丁或高T 1V时,电流检测比较器输出高电平,复位PWM锁存器,从而关闭输出脉冲。

 4脚外接定时电阻和电容,用以确定振荡器的I.。

开关电源控制模式分析

开关电源控制模式分析

开关电源控制模式分析摘要:开关电源高频化、模块化、数字化的实现,标志着开关电源控制技术的成熟,本文分析了开关电源控制模式,在总结了开关电源发展历程的基础上分析了数字化控制及电流型控制模式的优点。

关键词:开关电源控制模式数字化控制模块化开关电源作为一种能够稳定持续输出电压的电源,其主要是由控制开关晶体管控制开通和关断时间的,因此,在开关电源中最重要、最核心的部分就是控制电路,本文进行了开关电源控制模式分析。

1 开关电源概述开关电源是伴随着电力电子技术的进步而发展起来的,由于具有高效节能、轻巧便捷等特点,开关电源得到了越来越广泛的应用。

开关电源的效率可达到85%以上,与普通的线性电源相比其效率提高了近一倍,且其可靠性也较高,采用了体积较小的散热器和滤波元件,具有良好的发展前途。

可将开关电源分为AC/AC和DC/DC电源等类型,其中DC/DC电源变换器已实现了模块化的设计和发展,得到了广大用户的普遍认可。

2 开关电源发展历程开关电源的发展已经经历了40多年,早期开发的开关频率非常低,且价格较高,只能应用于卫星等少数要求电源质量较高的领域。

但自20世纪60年代晶闸管相位控制模式出现后开关电源经历了较快的发展,70年代时制约开关电源发展的瓶颈主要是效率问题,同时由于调试工作困难而难以大规模的推广应用。

70年代后期,随着大规模集成电路技术的出现,各种专用的开关电源芯片进入市场,将控制电路、驱动电路、保护电路和检测电路封装在一起的模式非常有利于开关电源的发展,由于焊点减小提高了开关电源的可靠性,同时也由于集成化的发展是开关电源的体积减小,为应用带来了极大的便利。

如今,集成化的电源已被广泛应用于计算机、航天、彩色电视等各个领域,且随着微电子技术、半导体技术的进一步发展,功能更强大,集成度更高的超大规模集成电路的出现,电子设备的体积和重量仍在不断减小,但与之相匹配的电源体积却大的多,在现代化的电子产品中,电源的体积要比微处理器大10倍以上,因此,如何缩小电源的体积就是一项非常具有意义的研究课题。

第三节 开关电源电压型控制和电流型控制基本原理

第三节 开关电源电压型控制和电流型控制基本原理
• 1.平均电流反馈:响应速度慢 • 2.逐周过电流保护:检测瞬时电流,响应快 • 3.电压滞环的电压型控制:又称打嗝型控制 (hiccup-mode),当输出电压低于设定值时,开 关管才开通,否则开关管处于常关的状态。 • 4.常用控制芯片:TL494,SG3525
电压型控制的优点
• 1。单环控制,易于设计和分析; • 2。噪声裕量大; • 3。多路输出时,交叉调节性能好。
负载
0
x
PWM比较器 + C1 z=xy
R3
PI调节器
X为误差信号
+
Vref
将前面各个环节的传递函数代入上述控制系统,并进行 归一化后可以得到博德图。从博德图可知,电压模式控 制的开关电源,其稳定性和动态特性之间的矛盾比较突 出。(参阅教材和参考书得到此问题的详尽解释)
电压型控制的过电流保护形式 及其常用控制芯片
一、电压控制模式和电流控制模式
开关电源的控制模式分为:电压控制模式(Voltage Mode Control)和电流控制模式(Current Mode Control)两种。 电压控制模式:仅有一个输出电压反馈控制环。 电流控制模式:输出电压反馈控制外环和电流控制内环。 电流控制模式分类:峰值电流、滞环电流和平均电流控 制模式三种。
t=0
Qs =
π ( M1 − M 2 + 2M c )
2( M 1 + M 2 )
, 通过合理选择 M c,就可以使 Qs > 0,
MC − M2 n ] e0 从而保证系统的稳定。 此时误差en = [ M C + M1
峰值电流控制的优缺点及其 集成电路芯片
优点:(1)系统得稳定性增强,响应速度快(能够直接将干

电流控制模式原理

电流控制模式原理

电流控制模式原理
电流控制模式(CurrentModeControl)又称电流型控制,是一种常用的电源开关控制方式,主要用于开关电源中的稳压控制和输出电流限制。

与传统的电压控制模式( Voltage Mode Control )不同,电流控制模式的控制对象是电感或电容的电流,而不是输出电压。

其原理是通过对电感或电容的电流进行快速反馈调整,从而控制开关管的导通和断开,实现对输出电流的精准控制。

电流控制模式有多种实现方式,其中比较常见的是平均电流控制( Average Current Control )和峰值电流控制( Peak Current Control )。

平均电流控制是通过对电感或电容的平均电流进行反馈控制,实现对输出电流的控制;峰值电流控制则是通过对电感或电容的峰值电流进行反馈控制,实现对输出电流的控制。

两种方式各有优缺点,需要根据具体情况进行选择。

电流控制模式的优点是响应速度快,稳定性好,输出电流波形平稳,对于负载变化响应迅速,可以有效提高系统的动态响应能力。

同时,电流控制模式能够实现电感或电容的电流保护,避免输出电流过载或瞬间过大对系统带来的损害。

因此,在高精度稳压和大功率开关电源中,电流控制模式被广泛应用。

总之,电流控制模式是一种高效、稳定、可靠的开关电源控制方式,具有广泛的应用前景。

- 1 -。

开关电源电流控制原理

开关电源电流控制原理

开关电源电流控制原理开关电源电流控制原理1. 引言在现代电子设备的设计和应用中,开关电源是一种常见的电源供应方案。

相比传统的线性电源,开关电源具有高效率、小体积、低成本等优点,因此被广泛应用于各个领域。

在开关电源中,电流控制是一个关键的技术,通过合理的电流控制手段可以实现电源的稳定工作和优化性能。

本文将从开关电源电流控制的原理出发,深入探讨其深度和广度。

2. 开关电源的基本原理开关电源主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等几个基本部分组成。

其中,变压器起到了电压变换的作用,整流电路将交流电转换为直流电,滤波电路用于去除直流电中的纹波,稳压电路则确保输出电压的稳定。

这些部分协同工作,实现了开关电源的正常运行。

3. 开关电源电流控制的基本原理在开关电源中,电流控制的基本原理是通过控制开关管的导通和截止时间来实现的。

电流控制的主要手段有三种:固定频率恒定占空比控制、固定占空比变频控制和边界控制。

固定频率恒定占空比控制是最常用的一种方法,通过调节开关管的导通时间和截止时间来控制输出电流的大小。

固定占空比变频控制则是在保持占空比不变的情况下改变开关频率来控制电流。

而边界控制是根据输入电压和输出电流的边界条件来控制开关管的导通和截止时间。

4. 开关电源电流控制的影响因素在进行开关电源电流控制时,有一些关键因素需要考虑。

首先是开关管的导通电流和截止电流。

导通电流的大小决定了输出电流的上限,而截止电流的大小决定了输出电流的下限。

其次是开关管的导通和截止时间。

导通时间的长短决定了输出电流的持续时间,截止时间的长短决定了输出电流的间断时间。

输入电压和负载变化也会对电流控制产生影响。

5. 开关电源电流控制的优化策略为了实现更好的电流控制效果,可以采取一些优化策略。

首先是采用合适的控制算法来控制开关管的导通和截止时间。

常见的控制算法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

其次是使用合适的电感和电容进行滤波,以减小输出电流的纹波。

开关电源电流控制模式工作原理

开关电源电流控制模式工作原理

开关电源电流控制模式工作原理1. 电流控制模式简介开关电源的电流控制模式是一种常见的控制方法,主要用于稳定和调节电源的输出电流。

通过检测电源的输出电流并对其进行相应的调节,可以确保输出电流保持在一个预设的范围内。

这种控制模式在各种电子设备和系统中得到了广泛应用,如计算机、通信设备、医疗设备等。

2. 反馈环路组成电流控制模式的开关电源通常包含一个反馈环路,用于将输出电流与预设值进行比较,并根据比较结果进行调节。

反馈环路主要由电流检测器、误差放大器、调节器、PWM比较器和开关管等元件组成。

3. 误差放大器误差放大器是反馈环路中的一个关键元件,用于放大输出电流与预设值之间的误差。

误差放大器的输出与输入成比例关系,当输出电流偏离预设值时,误差放大器的输出会相应地增加或减小,以驱动调节器进行相应的调节。

4. 调节器调节器是反馈环路中的另一个重要元件,它通常采用PID(比例-积分-微分)控制器或类似的控制器。

调节器接收误差放大器的输出信号,并根据预设的控制参数(如比例系数、积分系数和微分系数)计算出一个控制信号。

该控制信号用于调节PWM比较器的输出,从而控制开关管的通断时间。

5. PWM比较器PWM比较器是开关电源中的另一个关键元件,它根据调节器输出的控制信号和振荡器输出的三角波信号进行比较,产生一个脉宽调制信号。

该信号的脉冲宽度与控制信号的大小成比例关系,从而控制开关管的通断时间,进而调节输出电流的大小。

6. 开关管控制开关管是开关电源中的主要执行元件,用于控制电源的通断。

在电流控制模式下,开关管的通断时间由PWM比较器输出的脉宽调制信号控制。

当脉宽调制信号为高电平时,开关管导通,电能输出到负载;当脉宽调制信号为低电平时,开关管关断,停止电能输出。

通过调节脉宽调制信号的占空比(即高电平时间占一个周期的比例),可以调节输出电流的大小。

7. 输出电压调整在某些情况下,开关电源需要具备输出电压调整功能。

通过在反馈环路中引入输出电压检测和相应的调节机制,可以实现对输出电压的稳定和调节。

基于UC3842的电流控制型脉宽调制开关稳压电源的研究

基于UC3842的电流控制型脉宽调制开关稳压电源的研究

基于UC3842的电流控制型脉宽调制开关稳压电源的研究摘要:介绍了UC3842的特点和原理,并对其构成的电流控制型脉宽调制开关稳压电源进行了分析和实验。

实验结果表明,该开关稳压电源具有频响快、电压调整率和负载调整率高的特点,是一种性能较好的开关稳压电源。

关键词:UC3842;开关稳压电源;电压调整率;负载调整率1 引言电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛地应用。

开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,系统响应慢,很难达到较高的线形调整率精度;后者是一个电压、电流双闭环控制系统,电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。

本文介绍的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,由该集成电路构成的开关稳压电源和电压控制型脉宽调制开关稳压电源相比具有以下特点:(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。

因此他是目前比较理想的新型的脉宽调制器,其内部原理框图如图1所示。

2 UC3842简介2.1 主要特点·工作电压8~40 V·电流传感和电压反馈输入-0.3~+5.5 V·误差放大输出吸入电流10 mA·欠压锁存功能·占空比可调·最高开关频率500 kHz,稳定度0.2%,电源效率高·内部有高稳定度的基准电压源5.0 V·稳定性能好,电压调整率很容易达到0.01%,启2.2 工作原理UC3842为8脚双列直插式封装形式,如图1所示,他内部主要由5.0 V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。

uc3842反激式开关电源

uc3842反激式开关电源

uc3842反激式开关电源
高频开关稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻等突出优点而得到了广泛应用。

传统的开关电源控制电路普遍为电压型拓扑,只有输出电压单闭控制环路,系统响应慢,线性调整率精度偏低。

随着PWM 技术的飞速发展产生的电流型模式拓扑很快被大家认同和广泛应用。

电流型控制系统是电压电流双闭环系统,一个是检测输出电压的电压外环,一个是检测开关管电流且具有逐周期限流功能的电流内环,具有更好的电压调整率和负载调整率,稳定性和动态特性也得到明显改善。

UC3842是一款单电源供电,带电流正向补偿,单路调制输出的高性能固定频率电流型控制集成芯片。

为了充分了解反激式开关电源的工作原理,本文中没有使用那种集成mos管的芯片,而是使用UC38XX芯片自己设计外围电路,自己来计算变压器参数,这样灵舌性较大的同时,能更好的看到各个点的波形。

方便分析。

甚至反馈环路都在一个电路里设计了两个不同的反馈方式,但需要注意的是,不能同时焊上去。

下面先来看看原理图吧。

图一原理图
如图1所示,原理图中既有辅助绕组电压反馈,又有TL431加光耦。

当然这两部分电路不会同时焊上去,为了以后以后的比实验。

需要说明。

开关电源输出电流限制电路

开关电源输出电流限制电路

开关电源输出电流限制电路
开关电源是一种常用的电源供应器,具有高效率、稳定性好等优点,因此在许多电子设备中广泛应用。

然而,在实际应用中,由于各种原因(如过载、短路等),开关电源的输出电流可能会超过设定值,导致设备损坏,甚至危及人身安全。

为了防止这种情况的发生,我们需要设计一种输出电流限制电路。

输出电流限制电路主要由一个限流电路和一个反馈电路组成。

限流电路通常采用电感、电阻等元器件来限制输出电流,例如采用串联电感的方式实现电流限制。

当输出电流超过限流值时,电感将产生反向电势,使得输出电流减小,从而达到限流的效果。

反馈电路则通过感知输出电流并反馈到控制元件(如MOS管)上,控制元件会自动减小输出电流,从而保护电子设备。

除了限流电路和反馈电路,输出电流限制电路还要考虑保护机制。

比如,当输出电流超过限流值时,电源可以自动切断输出电流,以避免设备损坏。

此外,还可以增加短路保护、过压保护等机制,以提高开关电源的稳定性和安全性。

总之,输出电流限制电路是保护电子设备的重要组成部分,应该在开关电源的设计中充分考虑。

通过合理的电路设计和保护机制的增强,可以有效提高开关电源的稳定性和安全性,保护电子设备不受损坏,为人们的生活和工作带来更多的便利。

- 1 -。

采用电流控制型PWM芯片UC3843设计反激式电源

采用电流控制型PWM芯片UC3843设计反激式电源

电子科技0 引言定频调宽的PWM闭环反馈控制系统,主要有两种反馈控制模式:电流控制型和电压控制型。

由于电流控制型PWM具有以下优点:①暂态闭环响应较快;②控制环易于设计;③输入电压的调整可与电压模式控制的输入电压前馈技术相妣美;④简单自动的磁通平衡功能;⑤瞬时峰值电流限流功能。

又由于反激式变换器具有电路简单、输入和输出之间电气隔离、电压上升和下降范围大等优点,故采用电流控制型PWM及反激式拓扑设计本反激式电源。

本文简要论述电流控制型反激式变换器的工作原理,介绍了UC3843电流控制型脉宽调制器如何使用,并给出了设计方法的实例与测试结果。

1 电流控制型反激式开关电源的原理■1.1 电流控制型PWM的基本原理以及UC3843 的使用方法电流控制型PWM基本原理是将电压反馈Vfb 与电压基准信号Vref的差通过误差放大器(E/A)放大得出的误差电压信号 Ve 送至电流反馈比较器(CURRENT SENSE COMPARATOR)后,作为电流基准与电流检测信号相比较,然后得到PWM脉冲关断时刻。

因此,峰值电流模式可以直接控制峰值电流的大小,从而间接地控制PWM脉冲宽度。

意法半导体公司的PWM IC UC3843是电流控制型芯片,为单端输出式脉宽调制器。

芯片有 8个引脚(MINIDIP)和14个引脚(SO14),工作频率可高达500kHz,启动电流小于1mA,外电路接线简单,所用元器件少,而且性能优越,成本低廉,工作温度为0~70℃,输入电压≤30V,输出能够直接驱动MOS场效应管。

■1.2 反激式变换器的基本原理反激式变换器的基本原理是当开关管导通时,变压器原边电压近似等于输入电压,由于整流管反偏所以变压器副边无电流流过,此时变压器储存能量。

当开关管关断时,由于各线圈电压反向,导致整流管正向导通,此时变压器储存的能量流经整流管向负载释放。

2 电流控制型反激式开关电源的设计■2.1 功率电路的设计反激式变换器功率开关断开时由于变压器漏感储能产生的电压尖峰须加以相应的箝位电路来抑制。

开关电源中的电流模式控制

开关电源中的电流模式控制

式 反 馈 ,又 可 以具有 设 定 最 大 占空 比来 限流 的 能
力。
转 换器 ( DAC 的高 速 模 拟 比较器 、3MIS ) 0 P 高性 能
具备 DS 处 理 能力 的控 制器 。片上 DAC为模 拟 比 P 较器 提 供 了可 编程 的 阈值 ,软 件 可 以 随 时更 新 这 些参 考D AC的值 以设 定峰 值 电流 限制 。 数 字 电 流 模 式 方 法 的 关 键 在 于 使 用 具 有 特 定 片 内P M ̄ 设 ( 工作 方 式与 分 立 式 电流 模 式 W b 其
Vo . 3 NO 3 1 1 . Ma 01 r2 0
高分辨率 。 () 3设计 比例积分 器微分 器( I 软件 代码 ,它 P D) 会接 收来 自ADC的 电压 反馈 ,将 它和 内部 数 字参
拟 比较器 就 可 以 实现 电流 模 式控 制 。数字 电流模 式 控 制 回路基 于 以下 事实 :可 以计 算 出达 到期 望
2 基于D C S 的数字 电流模式控制的设计
( ) 确 定S S 计需 要 的P 1首先 MP 设 WM频率 和最 大 占空 比。这 些 参数 用来 对P WM 的计 数器 部分 进
行 配置 。
P WM发生器 相 同) S ( 图 1。 的D C见 ) DAC 输入 来 自D C,并 生成 比较 器 的参 考 的 S
技 术应 Байду номын сангаас ・ 产品应用
开 关 电源 中的电流模式控制
BynK i ( 稿 ) ra r 供 s
由 一 ( 改编 )
0 序言
采 用 数字 电流 模 式控 制 可 以克服 模 拟 电流模
式P M控 制器 的许 多 局 限性 。开 关 电源 ( MP ) W S S

开关电源中的电流型控制模式

开关电源中的电流型控制模式

开关电源中的电流型控制模式摘要:讨论了开关电源中电流反馈控制模式的工作原理、优缺点,以及与之有关的斜波补偿技术。

关键词:开关电源;电流型控制;斜波补偿1引言PWM型开关稳压电源是一个闭环控制系统,其基本工作原理就是在输入电压、内部元器件参数、外接负载等因素发生变化时,通过检测被控制信号与基准信号的差值,利用差值调节主电路功率开关器件的导通脉冲宽度,从而改变输出电压的平均值,使得开关电源的输出电压保持稳定。

以开关电源中的降压型变换为例(其它类型如正激型、推挽型等,均可由降压型派生得到),图1表示了该变换器的主电路的基本拓扑结构。

图1降压型开关电源根据选用不同的PWM控制模式,图1电路中的输入电压Uin、输出电压Uo、开关功率器件电流(可从A点采样)、输出电感电流(可从B或C点采样)均可作为控制信号,用于完成稳压调节过程。

目前在开关电源中广泛使用的控制方式是通过对输出电压或电流(功率开关器件或输出电感上流过的电流)进行采样,即形成2类控制方式:电压控制模式与电流控制模式。

2电流控制模式的工作原理图2为检测输出电感电流的电流型控制的基本原理框图。

它的主要特点是:将采样得到的电感电流直接反馈去控制功率开关的占空比,使功率开关的峰值电流直接跟随电压反馈电路中误差放大器输出的信号。

从图2中可以看出,与单一闭环的电压控制模式相比,电流模式控制是双闭环控制系统,外环由输出电压反馈电路形成,内环由互感器采样输出电感电流形成。

在该双环控制中,由电压外环控制电流内环,即内环电流在每一开关周期内上升,直至达到电压外环设定的误差电压阈值。

电流内环是瞬时快速进行逐个脉冲比较工作的,并且监测输出电感电流的动态变化,电压外环只负责控制输出电压。

因此电流型控制模式具有比起电压型控制模式大得多的带宽。

图2检测输出电感电流的电流型控制原理框图实际电路以单端正激型电源为例,如图3所示。

误差电压信号Ue送至PWM比较器后,并不是像电压模式那样与振荡电路产生的固定三角波状电压斜波比较调宽,而是与一个变化的、峰值代表功率开关上的电流信号(由Rs上采样得到)的三角状波形信号(电感电流不连续)或矩形波上端叠加三角波合成波形信号(电感电流连续)比较,然后得到PWM脉冲关断时刻。

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

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。

开关电源输出电流限制电路

开关电源输出电流限制电路

开关电源输出电流限制电路开关电源输出电流限制电路是一种用于控制电流大小的电路,常见于各种电子设备中。

它能够保护电子设备免受过大电流的损害,同时也能够提供稳定的电流输出。

本文将介绍开关电源输出电流限制电路的原理、工作方式以及应用范围。

开关电源输出电流限制电路的原理是基于负反馈控制的。

它通常由一个比较器、一个参考电压源和一个电流限制器组成。

当电流超过设定值时,比较器会输出一个信号,使开关电源进入限流状态,从而限制输出电流的大小。

工作方式上,开关电源输出电流限制电路通常分为两种类型:恒定电流限制和可调电流限制。

恒定电流限制电路是指输出电流被固定在一个预设的数值,无法调节。

可调电流限制电路则可以根据需要调节输出电流的大小,以适应不同的应用场景。

在实际应用中,开关电源输出电流限制电路具有广泛的应用范围。

例如,在电子设备中,开关电源输出电流限制电路可以用于保护电子元件免受过大电流的损害,延长设备的使用寿命。

在电动车或充电器中,开关电源输出电流限制电路可以用于限制充电电流,以保护电池的安全使用。

在LED照明系统中,开关电源输出电流限制电路可以用于控制LED的亮度,以达到节能的效果。

需要注意的是,开关电源输出电流限制电路的设计和调试需要一定的专业知识和经验。

在设计电路时,需要考虑电流的限制范围、响应时间以及稳定性等因素。

在调试电路时,需要通过调整参考电压源或电流限制器等元件的数值,来实现所需的输出电流大小。

开关电源输出电流限制电路是一种重要的电子元件,它能够保护电子设备免受过大电流的损害,并提供稳定的电流输出。

它在各种电子设备中都有广泛的应用,如电子设备、电动车、充电器和LED照明系统等。

设计和调试开关电源输出电流限制电路需要一定的专业知识和经验,但它带来的保护和稳定性能是不可替代的。

希望本文对读者对开关电源输出电流限制电路有所了解,并能在实际应用中发挥其优势。

开关电源的基本控制原理

开关电源的基本控制原理

开关电源的基本控制原理开关电源是一种将直流电转换为交流电的电源装置。

其基本控制原理是通过开关管(晶体管或功率MOS管等)的开关动作,控制输入电源电压的连续开闭,以达到输出电压的变化。

1.输入电压整流与滤波:开关电源通常使用交流输入电源,首先需要使用整流电路将交流电转换为直流电。

整流电路可以采用二极管桥式整流电路,将交流信号变为全波整流的直流电。

然后采用滤波电路对整流电压进行平滑,以消除残余的交流成分。

2.输入电压调整电路:开关电源还需要一种输入电压调节电路,用来改变输入电压的大小,以实现对输出电压的调节。

调节电路一般采用电位器、电阻、可调电压稳压器等元件组成,通过改变电路的电阻或给定的精确电压来调整输入电压的大小。

3.输入电流控制:开关电源中的输入电流通常由输入电源提供。

通过对电源输入电流进行控制,可以实现对输出电流的控制。

电流控制主要依靠反馈电路实现,通过对反馈信号进行放大、调节,以达到期望的输出电流。

4.正弦波PWM控制:开关电源的核心控制方式是采用脉宽调制(PWM)技术,通过调节开关元件的导通时间和关断时间来控制输出电压。

通常使用比较器比较输入信号和三角波信号,产生PWM信号。

PWM信号通过控制开关管的导通和关断,实现对输出电压的调节。

5.输出电压滤波:开关电源输出的是脉冲信号,需要通过滤波电路将其转变为平滑的直流电压。

滤波电路一般采用电感、电容等元件组成的低通滤波电路,将高频脉冲信号滤除,得到平稳的输出电压。

开关电源通过以上控制原理实现对输入电压、电流的调节和对输出电压的稳定控制。

其核心是PWM技术的应用,通过高频开关控制实现对输出电压的精确调节。

开关电源具有高效率、便携性和稳定性好的特点,广泛应用于计算机、通信设备、工业设备等领域。

SM7012 电流模式PWM控制集成电路芯片 代换AP8012 VIPer12A 参考价格

SM7012 电流模式PWM控制集成电路芯片 代换AP8012 VIPer12A 参考价格

SM7012内部功能框图VDDFB管脚说明订购信息极限参数(注1)若无特殊说明,T A=25°C。

注1:最大输出功率受限于芯片结温,最大极限值是指超出该工作范围,芯片有可能损坏。

在极限参数范围内工作,器件功能正常,但并不完全保证满足个别性能指标。

注2:RθJA在T A=25°C自然对流下根据JEDEC JESD51热测量标准在单层导热试验板上测量。

注3:温度升高最大功耗一定会减小,这也是由T JMAX,RθJA和环境温度T A所决定的。

最大允许功耗为P D = (T JMAX-T A)/ RθJA或是极限范围给出的数值中比较低的那个值。

电气工作参数(注4、5)若无特殊说明,T A=25°C。

注4:电气工作参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数。

对于未给定上下限值的参数,该规范不予保证其精度,但其典型值合理反映了器件性能。

注5:规格书的最小、最大参数范围由测试保证,典型值由设计、测试或统计分析保证。

注6:过温保护温度为芯片内部设定温度145°C。

功能表述F1T1D1~D4C3D7L1LN◆ 电路图说明上图中D1-D4、C2组成全波整流,D5、R1、C3组成RCD 吸收回路,消除变压器T2漏感产生的尖峰电压,避免击穿SM7012内部的高压MOS 管。

输出部分U3、U2、R5、R6、R3、R4、C8组成采样反馈电路,R5、R6决定系统的输出电压,输出电压Vout 等于:2.5V R66R5V OUT ⨯+=R R3、R4限制U2光耦PC817B 的电流。

C8的加入使得系统反馈更加稳定,避免振荡。

◆ VDD 电压部分SM7012芯片工作电压范围宽,达到9V-39V ,此特性可以很方便的应用在某些特殊的领域,比如电池充电器等。

当开关电源启动后,C2电容上的电压会通过T2原边线圈、芯片内部的高压启动MOS 管向芯片VDD 电容C4充电。

开关电源电流控制原理

开关电源电流控制原理

开关电源电流控制原理
开关电源电流控制原理是一种广泛应用于电子设备的电源控制技术。

它通过控
制输出电流的大小,以满足电子设备对稳定电力供应的需求。

在开关电源中,电流控制主要通过改变开关元件的导通和截止时间来实现。

开关电源是一种通过高效转换来提供稳定电压输出的电源。

其基本原理是将输
入电流以高频振荡的方式转换成高频脉冲信号,并经过滤波电路得到稳定的输出电压。

而电流控制则是在这个转换过程中对开关元件进行控制,以调整输出电流的大小。

在开关电源中,电流控制一般采用两种方法:恒流控制和脉宽调制(PWM)
控制。

恒流控制是通过传感器监测输出电流的大小,并将电流信号反馈给控制电路,使其调整开关元件的导通时间来控制输出电流的恒定。

而PWM控制则是根据需要
调整开关元件的导通时间的占空比,从而间接控制输出电流的大小。

恒流控制的优点是能够实现精确的电流控制,适用于对电流要求较高的电子设备。

然而,它要求电源控制电路具有精确的电流传感器和控制元件,成本较高。

相比之下,PWM控制方式更为常见和经济,适合大多数应用场合。

它通过调整开关
元件导通时间的占空比,实现对输出电流的控制,具有成本低、效率高的优势。

总之,开关电源电流控制原理是通过改变开关元件的导通和截止时间来实现对
输出电流的控制。

恒流控制和PWM控制是两种常见的电流控制方法,具有各自的
优点和适用场合。

随着技术的不断进步,开关电源电流控制原理在电子设备领域的应用也变得越来越广泛。

采用UC3843的电流型开关电源

采用UC3843的电流型开关电源

采用UC3843的电流型开关电源采用UC3843的电流型开关电源2011-05-12 15:26电压控制型开关电源会对开关电流失控,不便于过流保护,并且响应慢、稳定性差。

与之相比,电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统,能克服电流失控的缺点,并且性能可靠、电路简单。

据此,我们用UC3842芯片设计了一个电流控制型开关电源。

为了提高输出电压的精度,系统没有采用离线式结构,而采用直接反馈式结构。

本系统在设计上充分考虑了电磁兼容性和安全性,可广泛应用于工业、家电、视听和照明设备。

电流控制型开关电源的原理框图电流型控制是针对电压型控制的缺点而发展起来的,在保留了电压控制型的输出电压反馈控制部分外,又增加了一个电流反馈环节,其原理框如图1所示。

图1电流控制型开关电源的原理框图电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统,内环为电流控制环,外环为电压控制环。

当U O变化导致UF变化,或I变化导致US 变化时,都会使PWM电路的输出脉冲占空比发生变化,从而改变UO,达到输出电压稳定的目的。

电流型控制芯片UC3842 UC3842是一块功能齐全、较为典型的单端电流型PWM控制集成电路,内包含误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。

它提供8端口双列直插塑料封装和14端口塑料表面贴装封装,内部结构如图2所示。

图2 UC3842内部电路8端口双列直插塑料封装的UC3842各管端口功能简介。

①端口COMP是内部误差放大器的输出端。

②端口VFB是反馈电压输入端,与内部误差放大器同相输入端的+2.5V基准电压进行比较,产生误差电压,控制脉冲的宽度。

③端口ISENSE是电流传感端。

在应用电路中,在MOSFET的源极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流转换成电压并送入③端口,控制脉冲的宽度。

④端口RT/CT是定时端。

锯齿波振荡器的振荡频率f=1.8/(RTCT),电流模式工作频率可达500kHz。

tfc719 高性能电流模式pwm开关电源控制器 说明书

tfc719 高性能电流模式pwm开关电源控制器 说明书

DataSheetTFC719【开关电源控制器集成电路】目录 (2)概述、特点、应用领域 (3)内部电路参考框图 (4)引脚功能描述 (4)极限参数 (5)推荐工作条件 (5)电气参数 (6)原理描述 (7)电参数定义 (9)应用信息 (9)典型应用电路 (13)元器件清单 (15)变压器绕制 (16)测试数据 (17)主要测试点波形 (18)热阻与结温参数 (20)封装尺寸图 (21)联系信息 (22)概述高性能电流模式PWM 控制器。

专为高性价比AC/DC转换器设计。

在85V-265V的宽电压范围内提供高达5W的连续输出功率,峰值输出功率更可达8W。

优化的高合理性的电路设计结合高性能价格比的双极型制作工艺,最大程度上节约了产品的整体成本。

该电源控制器可工作于典型的反激电路拓扑中,构成简洁的AC/DC 转换器。

IC内部的启动电路可利用功率开关管本身的放大作用完成启动,很大程度地降低了启动电阻的功率消耗;而在输出功率较小时IC将自动降低工作频率,从而实现了极低的待机功耗。

在功率管截止时,内部电路将功率管BE反向偏置,直接利用了双极性晶体管的CB高耐压特性,大幅提高功率管的耐电压能力,达到800V的高压,这保证了功率管的耐压裕度。

IC内部还提供了完善的防过载防饱和功能,可实时防范过载、变压器饱和、输出短路等异常状况,提高了电源的可靠性。

IC内部还集成了一个2.5V的电压基准,为时钟电路提供精确的供电电压,而时钟频率则可由外部定时电容进行设定。

现可提供DIP8的标准封装和满足欧洲标准的环保无铅封装。

特点l内置800V高压功率开关管l锁存脉宽调制,逐脉冲限流检测l低输出降频功能,待机功耗低于0.25Wl内建比例驱动与反馈补偿功能l独立上限电流检测控制器,实时处理控制器的过流、过载l关断周期发射极偏压输出,提高了功率管的耐压l内置具有温度补偿的电流限制电阻,精确电流限制l内置热保护电路l利用开关功率管的放大作用完成启动,减少启动电阻的功耗l极少的外围元器件l低启动电流和低工作电流l VCC过压自动限制l宽电压连续输出功率可达5W,峰值输出功率可达8W应用领域l适配器ADAPTOR (如旅行充电器、外置电源盒等)l绿色节能型家电内部电源(如电磁炉、微波炉等)内部电路参考框图图 1. 内部电路方框图引脚功能描述管脚符号管脚定义描述1 OB 功率管基极,启动电流输入,外接启动电阻2 CT 震荡电容脚,外接定时电容3 GND 接地脚4 FB 反馈脚5 VCC 供电脚6 OE OE脚,应用中悬空*7,8 OC 输出脚,接开关变压器* : PCB Layout时应将Pin6悬空处理,并与Pin7之间保留1mm以上的安全距离,避免产生放电现象。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电流型控制的开关电源系统
电流型控制的开关电源系统有三种控制方式:即峰值电流控制、平均电流控制和滞环电流控制。

图1 所示即为电流型控制的开关电源系统结构框图。

它包含有两个负反馈控制环:内环是电流环,外环是电压环。

电压控制器的输出控制信号ue 作为电流环的给定信号;电流环由电流检测(如直流电流互感器)、处理(I-U 转换)和电流控制器等组成;被检测的电流可以是电感电流iL,也可以是主开关管的电流iv,通过电流检测电阻Ri,将检测到的电流(iL 或iv)转换成电压iLRi 或ivRi,然后再与电流给定信号ue 进行比较,并将得
到的误差信号经过电流控制器放大之后,通过PWM 脉冲调制器进行调制,产生出占空比d 去控制开关转换器的主开关管V 的通/断。

为了介绍简单,本文
只介绍连续导电模式(CCM)。

图1 电流型控制的开关电源系统结构框图
图2 所示的电源系统框图即为电流型控制开关电源系统的方框图,也即开关电源系统的频域模型。

图中kv(s)为电压控制器(补偿网络)的传递函数;ki(s)为电流控制器(补偿网络)的传递函数;Fv、Fm 分别为电压检测元件和脉宽调制器的传递函数;Ri 为电流采样电阻。

图2 电流型控制的开关电源系统方框图
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

相关文档
最新文档