用UC3842进行开关电源的设计
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。
UC3842芯片设计开关电源_中文资料
UC3842芯片设计开关电源_中文资料开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源，其工作原理是由中文名称为“开关电压调制控制器”的芯片进行控制。
UC3842芯片是一种常用的开关电源控制芯片，下面将介绍UC3842芯片的设计和工作原理。
UC3842芯片的主要应用是在开关电源中，尤其是中小功率开关电源中，如适配器、电子镇流器、电源管理等领域。
它具有工作电压范围广、频率可调、输出稳定性好、过载和过温保护等优点，非常适合用于电源控制领域。
UC3842芯片的反馈引脚（FB）通过一个反馈电路来实现对输出电压的监测和控制。
当输出电压高于预设的标准电压时，反馈电压将减小，从而减小PWM信号的宽度，进而降低开关管的导通时间，使输出电压下降；反之，当输出电压低于标准电压时，PWM信号的宽度将增加，从而增加开关管的导通时间，使输出电压升高。
UC3842芯片还具有过载和过温保护功能。
当输出电流超过芯片所设定的峰值电流时，UC3842芯片会自动将PWM信号的宽度减小，从而限制输出电流的增加，保护开关电源不被过载；同时，当芯片温度超过一定值时，芯片会自动切断PWM信号，停止工作，以保护芯片不被过热。
总的来说，UC3842芯片是一款功能强大的开关电源控制芯片，具有高性能、稳定可靠的特点，可以广泛应用于开关电源等领域。
通过控制PWM信号的特性和振荡频率，UC3842芯片实现对开关电源的精确控制，提高了开关电源的效率和可靠性。
UC3842芯片设计开关电源_中文资料
UC3842芯片设计开关电源_中文资料UC3842是一款常用的开关电源控制器芯片，它可以通过调节PWM（脉宽调制）信号的占空比来控制开关管开关时间，从而实现对开关电源输出的稳定调节。
UC3842芯片的设计和应用非常灵活，而且它的设计原理和工作方式较为简单。
下面我将为大家介绍UC3842芯片的基本特点以及设计开关电源的步骤。
一、UC3842芯片的基本特点：1.输入电压范围广：UC3842芯片的输入电压范围为7.6V～30V，适用于大多数开关电源设计。
2.输出电压的精度高：UC3842的输出电压精度为±5%，可以满足大部分应用的要求。
3.PWM控制方式：UC3842采用PWM控制方式，可以精确调节输出电压和电流。
4.内置反馈保护：UC3842内置有过电流保护、短路保护等功能，可以保护开关电源的稳定工作。
5.芯片内置30V功率管驱动器：UC3842芯片内部集成了30V功率管驱动器，可以直接驱动高压功率管，减少了外部驱动电路的设计和成本。
6.温度补偿：UC3842芯片内置了温度补偿电路，可以根据环境温度的变化调整输出电压的稳定性。
二、UC3842芯片的应用：1.确定输出电压和电流：根据具体应用的要求，确定所需的输出电压和电流。
2.选择外部元器件：根据芯片的特性和应用需求，选择合适的功率管、电感、电容等外部元器件。
3.连接芯片引脚：将UC3842芯片和外部元器件按照电路图连接好，注意引脚的正确连接。
4.设计反馈电路：根据输出电压的要求，设计合适的反馈电路，将输出电压与电压参考源进行比较，输出误差信号用于控制芯片的PWM输出。
5.调节PWM信号：通过调节UC3842芯片的PWM输入信号的占空比，控制开关管的开关时间，从而调节输出电压和电流。
6.测试和调试：将设计好的开关电源连接到负载上，进行测试和调试，确保输出电压和电流稳定，满足要求。
三、UC3842芯片设计开关电源的要点：1.控制丝印标注：通过丝印标注控制引脚的功能，方便布线和检查。
UC3842芯片设计开关电源中文资料
UC3842芯片设计开关电源中文资料UC3842是一款广泛应用于开关电源设计的PWM（脉冲宽度调制）控制芯片。
它能够实现具有高效率和稳定性的开关电源的设计。
UC3842具有丰富的功能和灵活的设计选项，使其成为非常受欢迎的开关电源控制器。
在本文中，我们将详细介绍UC3842的特性、应用和设计原理。
1.高精度：UC3842通过内部误差放大器和参考电压源提供高精度的电压和电流控制。
2.脉冲宽度调制：UC3842提供可调节的PWM，以实现恒定的输出电压或电流，以及保护和调节功能。
3.全面保护功能：UC3842具有过载保护、过压保护和短路保护功能，以保护开关电源和负载。
4.宽输入电压范围：UC3842可在广泛的输入电压范围内工作，以适应不同的应用环境。
5.多种封装类型：UC3842提供多种封装类型（如DIP和SOP），以满足不同产品的设计需求。
1.开关电源：UC3842可以广泛应用于开关电源，如电视机、电脑、通信设备等。
2.电气设备：UC3842可以用于控制和保护电气设备，如电动机、变压器、变频器等。
3.照明系统：UC3842适用于各种照明系统，如LED照明、荧光灯、卤素灯等。
4.汽车电子：UC3842可以用于汽车电子，如汽车发电机、点火器、电子控制单元等。
1.输入电压：UC3842的输入电压为直流电压，通常取自电源电压。
2.参考电压：UC3842内置了一个参考电压源，用于设定输出电压的参考值。
3.比较器：UC3842通过比较器将输出电压与参考电压进行比较，以确定PWM的占空比。
4.控制信号：根据比较结果，UC3842产生PWM信号控制开关管的导通时间，以调节输出电压或电流。
5.输出电压：UC3842将调节后的PWM信号通过开关管和输出电感传递到负载，实现对负载的电压或电流控制。
1.设定输出要求：确定目标输出电压或电流，并选择合适的开关电源拓扑结构和电感、电容等元件。
2.确定输入参数：确定输入电压范围、功率因数和效率要求，并选择合适的电源电压和电源电流。
uc3842
基于UC3842 的多输出开关电源设计刘俊1 楚君2 郭照南1 王玲3（1.湖南工程学院电气与信息工程系湖南湘潭4111012.湘潭大学信息工程学院湖南湘潭4111053.湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 )摘要：本文阐述了一种基于UC3842 PWM 控制器的新型多路输出反激式开关电源电路的设计。
该设计详细给出了变压器、漏感消除电路、启动电路以及电压电流反馈电路的设计过程。
实验结果表明该电源性能优良。
作为电机控制的电源模块，具有很高的应用价值。
关键词：电流型PWM；UC3842；反激式开关电源中图分类号：TN492 文献标志码：BDesign of Multi-output Switching Power Supply based on UC3842LIU Jun1, CHU Jun2, GUO Zhao-nan1, WANG Ling3（1.Hunan Institute of Engineering Department of Electricaland Information Engineering，Xiangtan,411101,china2. College of Information Engineering, Xiangtan University,Xiangtan,411105,China3. College of Electric and Information Engineering,HunanUniversity,Changsha,410082,China）Abstract:The design of a new multi-output switching power supply based on UC3842 is proposed in this paper. The design of transformer, leakage inductance elimination circuit, start circuit and voltage and current feedback circuit is introduced in detail. Experiment results show that the power supply has good performance.It can be used for motor control as a power module and has better application value.Key words: current PWM; UC3842; flyback switch power0 引言近年来，随着电源技术的飞速发展，开关稳压电源朝着高频化，集成化的方向发展，开关电源已经得到广泛的应用。
UC3842芯片设计开关电源_中文资料
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UC3842的工作原理是基于PWM（脉宽调制）控制技术，通过控制开关
管的导通时间比例来调节输出电压。
UC3842芯片内置了一个错误放大器、一个PWM比较器、一个复位控制电路和一个延时电路。
通过错误放大器，UC3842能够检测到输出电压的变化，并通过PWM比较器产生调制信号。
复位控制电路和延时电路则用于控制开关管的导通时间。
UC3842的应用范围非常广泛，可以用于各种开关电源的设计。
例如，它可以应用在电视机、手机充电器、电脑电源等电子设备中。
由于
UC3842具有稳定、高效和可靠的特性，因此被广泛应用于工业控制、仪
器仪表、通信设备等领域。
在设计UC3842开关电源时，有几个关键要点需要注意。
首先是选择
合适的输入和输出滤波电容，以保证电源的稳定性和可靠性。
其次是选择
合适的功率管和变压器，以满足电源的输出功率需求。
此外，还需要合理
设计反馈回路，以实现恒定的输出电压。
最后，还需要对整个电路进行合
理布局和散热设计，以确保电源的工作稳定性和效率。
总之，UC3842是一款功能强大的开关电源控制芯片，它能够提供精
确的电源管理和保护功能。
在设计UC3842开关电源时，需要注意选择合
适的元器件和合理布局，以确保电源的稳定性和效率。
希望本文能够对
UC3842的设计和应用有所帮助。
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。
基于UC3842的反激式开关电源设
基于UC3842的反激式开关电源设
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。
本设计采用UC3842 制作一款1 kW 铅酸电池充电器控制板用的辅助电源样机，并对其进行工作环境下的测试。
1 UC3842 的工作原理
UC3842 内部组成框图如图1所示。
其中： 1 脚是内部误差放大器的输出端，通常此脚与2 脚之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。
2 脚是反馈电压输入端，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（一般为2.5 V）进行比较，产生误差电压。
3 脚是电流检测输入端，与取样电阻配合，构成过流保护电路。
当电源电压异常时，功率开关管的电流增大，当取样电阻上的电压超过1 V时，U。
电流型开关电源中的UC3842电压反馈电路设计
电流型开关电源中的UC3842电压反馈电路设计
电路类别、实现主要功能描述
下图所示电路属于电压反馈电路，当输出电压变化时，通过此反馈电路反馈给控制芯片，从而调节输出电压，使输出电压稳定。
电路如下图：
2、工作原理分析
当输出电压变化时，通过R27和R28分压，U15的反相输入端电压变化，通过和U15的同相输入端的固定电压比较，通过运放放大输出变化的电压，从而通过光耦发光二极管端的电流变化，传到光耦的三级管输出变化，再输入到控制芯片，控制芯片再调节输出电压，从而达到输出电压稳定。
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。
基于UC3842的三路输出小功率开关电源设计
基于UC3842的三路输出小功率开关电源设计王侠;王进军【摘要】设计一种48 V转+5 V,±15 V开关电源。
以UC3842作为PWM控制器,采用电阻,TL431和线性光耦等元器件构成电压采样反馈电路。
主输出(+5 VDC@2 A)电压精度0.5%,纹波0.4%；辅输出1(15 VDC@500mA)电压精度为2%,纹波0.13%；辅输出2(-15 VDC@500mA)电压精度2%,纹波0.33%。
开关电源具有精度高、纹波小、效率高、性能可靠等优点,可广泛应用于各类小功率变换场合。
%A switch converting 48 V to the +5 V,15 V switching power supply has been designed. UC3842 used as PWM controller;resistance,TL431 and linear photoelectric coupler components as a voltage sampling feedback cir-cuit. The accuracy of main output voltage(+5 V DC@2A) is 0.5%,the ripple of voltage is 0.4%;the accuracy of auxiliary output voltage 1(+15 VDC@500 mA)is 2%(14.7 V),the ripple of voltage is 0.13%;the accuracy of aux-iliary output voltage 2(-15 V DC@500 mA) is 2%,the ripple of voltage is 0.33%. The switching power supply has high precision,small ripple,high efficiency and high reliable,which can be widely used in all kinds of small power conversion applications.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P785-789)【关键词】开关电源;UC3842;脉冲宽度调制;电压精度【作者】王侠;王进军【作者单位】西安科技大学电气与控制工程学院，西安710054;陕西科技大学理学院，西安710021【正文语种】中文【中图分类】TM564.8;TM91电源是一切电子设备的动力心脏，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性和可靠性指标。
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。
UC3842电源
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。
UC3842开关电源
标签：杂谈分类：应用技术电流信号送到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。
f=1.8/(RT×CT)在本系统中RT和CT分别选用了10kΩ和0.045μF，根据公式：可以计算得其工作频率约为40kHz，符合开关电源的要求。
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V aux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开关电源的设计
步骤６确定气隙的大小 设变压器工作在电流连续工作方式，原边线圈电
流，ｐ如图４所示。原边电感￡。＝以△ｆ／△ｉ，厶：＝３‘。， 则ｆ。。时间内流过电流的平均值厶。＝‘：一‘。＝２，ｐ，。
，ｐ 七 Ｌ， ‘－ ０
应用场合闻。
电路中开关管选择Ｎ沟道场效应管Ｋ１３５８．其
额定参数为９００ Ｖ／９ Ａ．有充分的裕量保证系统的安
全运行。
２．１ ＵＣ３８４２内部结构和引脚功能
ＵＣ３８４２为双列直插式封装，其内部结构见图ｌ。
２．２ ＵＣ３８４２管脚功能
。
１脚（ＣＯＭＰ）：误差放大器的输出端。
２脚（ＶＦＢ）：误差放大器的反相输入端。
＝５０．０２，取Ⅳ１＝５０匝。
其中Ａ。为磁芯有效面积．可根据变压器的型号， 查表得到．即步骤１中的５ｉ。
步骤５计算副边线圈匝数 对于十５Ｖ，考虑到整流管压降，Ｅ，２＿５＋０６＝５．６（Ｖ）， 而原边绕组每匝伏数＝玑．凼／Ⅳ１＝１５０／５０＝３（Ｖ／匝）， 故而可算得Ⅳ２＝５．６／３—１．８６７，取Ⅳ２＝２匝。 则新的每匝反激电压＝５．６／２＝２．８（Ｖ／匝），原边 匝数Ⅳ１＝１５０／２．８—５３．５７，取Ⅳ１＿５４匝。
当直流输入电压变化时。以变大为例，此时反馈 电压也会相应变大．也就使得ＵＣ３８４２电压误差放大 器的输出变小．也就使得ＰＷＭ输出脉冲的占空比减 小．从而使输出电压保持稳定。
＋５ ｖ
＋５
ＮＤ
＋ｌ ｗ¨
一１２ Ｖ ＋２４Ｖ
◆蒋芷 ＋２４ ＶＧＮＤ， ＋２４ Ｖ
＋２４ ＶＧＮＤ， ＋２４Ｖ
＋２４ ＶＧＮＤ，
万方数据
电力自动化设备
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。
基于UC3842的反激式开关电源的设计与仿真
2 UC3842 的工作原理
UC3842 是一种高性能、单端输出、频率可调的电流型 PWM 调制器，最大的 优点是外接元件少、 外围线路简易、 价格低， 广泛应用于工业产品中的开关电源。 UC3842 主要特点有：①振荡器的频率控制较精确，可微调；②电流工作模式频 率可达 500KHz；③自动前馈补偿功能；④闭锁 PWM，逐周电流限制；⑤内置参考 源，可欠压锁定；⑥大电流图腾柱输出，最大可达 1A；⑦带滞后的欠压锁定； ⑧启动、工作电流门槛较低。 UC3842 内部原理图如图 2 所示
V Lp
DT I 1 ，其中 D 为占空比， T
is
Np Vo I p max t Ns Ls
其中，i s 为副边电流瞬时值，N p 为变压器原边匝数，N s 为变压器副边匝数，
V o 为输出电压， L s 为副边电感。
图1
反激电路原理图
反激式变换器有两种工作模式，一种为连续工作模式，一种为非连续工作模 式。在下一个周期的驱动信号来临前，变压器副边电感中的电流已经降低为 0， 这种工作模式成为电流非连续工作模式。如果在下一个周期的驱动信号来临前， 变压器副边电感中的电流没有降低为 0，此种工作模式成为电流断续模式。处于 连续模式和断续模式之间的是临界模式， 此种状态下， 当下一个周期信号来临时， 电感电流刚好减少为 0.为了避免变压器磁芯饱和，通常设计变压器工作在非连 续工作模式。 反激式变换器主要有以下特点 ： （1） 高频变压器一次绕组的同名端与二次绕组的同名端极性相反，一次绕组
[5]
非同名端和开关管的驱动端共地，一次绕组的同名端接电压源的正端。 （2）高频变压器相当于一个储能电感，在开关管导通时变压器储存能量， 在 开关管截止时，将能量传给二次侧。 （3）可在连续模式下或非连续模式下工作。 （4）可以构成直流输入端的变换器，也可以构成交流输入的 AC/DC 变换器。 （5）输出电压低于或高于输入电压取决于高频变压器的匝数比。 （6）增加二次绕组和相关电路可以获得多路输出。 （7） 反激式变换器一般不需要在输出整流二极管与滤波电容之间串联低频滤 波电感。
UC3842脉宽调制高频开关稳压电源设计
第2章系统整体方案确定2.1 电路的工作原理首先，将来自电网的220V，50Hz工频交流电送入开关电源电路。
选取适当的滤波电路，将工频交流电中的杂波滤掉，然后经由电力二极管构成的全波整流电路整流,将工频交流电转化为电压约300V的直流电。
然后，直流电被控制电路中的开关功率管斩波，得到高频脉冲信号，高频脉冲信号经高频变压器降压，由自馈线圈反馈得到反馈信号，经UC3842用以调整开关功率管频率;次级线圈产生正弦波交流电。
最后，由次级线圈上的整流电路对次级线圈上的交流电进行整流,得到所要求的36V,5A,功率180W的直流电.简单来说就是电网工频交流先整流为固定直流，通过功率变换（高频逆变)得到20－50KHz 的高频交流，再经高频整流与滤波，得到所需的直流。
工作其原理框图如下：2.2 电路的组成由上面“电路工作原理”的分析，我们可以知道电路由两个大的部分组成，即主电路和控制电路。
主电路由以下部分组成：线路滤波器、电力二极管形成的全波整理电路、高频变压器，包括初级线圈和次级线圈、变压器二次侧整流电路和线路滤波器控制电路由以下部分组成:脉冲发生芯片UC3846以及周边电路、功率开关管（主要以MOSFET作为高频开关器件）、自馈线圈根据该领域人士的经验和实验结果,检测电阻上的电压会出现较大的尖峰电压，所以主电路和控制电路中都需要加上尖峰电压消除电路.而且在实际应用的过程中很可能因为各种原因或电路本身的特性造成炸管等不安全现象，所以完善的保护电路也是需要的.第3章主电路的设计与分析3。
1 主电路的设计按要求主电路包括一下几个部分：1。
输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网；2。
整流:将电网交流电通过全波整流电路整流为较平滑的直流电，以供下一级变换；3.斩波：将上一级的直流电用高频开关器件进行斩波，把较平滑的直流电变成只有正值和0的高频信号。
在这一步里,高频开关器件的主要作用就是在高频变压器的初级线圈上产生高频信号，供自馈线圈和次级线圈使用。
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。
基于UC3842的反激式开关电源设计
基于UC3842的反激式开关电源设计摘要：采用安森美公司的电流控制型脉宽调制芯片UC3842 为一款1 kW 铅酸蓄电池充电器控制电路设计了输出功率为25 W 的辅助电源。
根据文献[ 5] 设计了UC3842 的外围电路，分析了输出反馈控制回路用元器件参数的计算方法，并结合给定功率场效应管最大耐压值设计了反激式高频变压器，最后将按照设计参数制作的样机安装到充电器控制板上，充电器在满载状态下工作稳定。
实验结果表明：样机工作稳定可靠，具有良好的静态特性和动态特性。
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。
本设计采用UC3842 制作一款1 kW 铅酸电池充电器控制板用的辅助电源样机，并对其进行工作环境下的测试。
1 UC3842 的工作原理UC3842 内部组成框图如图1所示。
其中： 1 脚是内部误差放大器的输出端，通常此脚与2 脚之间接有反馈网络，以确定误差放大器的增益和频响。
2 脚是反馈电压输入端，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( 一般为2.5 V) 进行比较，产生误差电压。
3 脚是电流检测输入端，与取样电阻配合，构成过流保护电路。
当电源电压异常时，功率开关管的电流增大，当取样电阻上的电压超过1 V时， U C3842 就停止输出，可以有效地保护功率开关管。
4 脚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。
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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。
L对串模干扰不起作用，但当出现共模干扰时，由于两个线圈的磁通方向相同，经过偶合后总电感量迅速增大，因此共模信号呈现很大的感抗，使之不易通过。
C3、C4跨接在输出端，经电容分压后接地，能有效的抑制共模干扰。
(2)整流滤波器从电源噪省滤波器经过噪声滤波输出后的电压从整流滤波器（图5）输入，经过D1~D4进行桥式全波整流送往R1和C5组成的r 型滤波电路进行滤波，得到+300V的非稳压的直流输出。
采用桥式全波整流可省去笨重的输入变压器，使设计重量可大大减轻，输出也得到近似平滑的良好直流电压，转换效率相对较高。
2、调整控制单元(1)振荡电路由R2、C7与UC3842内部振荡器，+5.0V基准电源一起完成振荡，产生高频信号。
+5.0V基准电压经过定时电阻R2给C7充电，然后C7再经过芯片内部电路进行放电，从第4脚得到锯齿波电压。
V上的噪声电压由于输出采用脉宽调制控制方式，考虑到I V、REF也会影响输出脉冲宽度，振荡电路加了消噪电容C6。
（2）启动、反馈补偿电路刚启动开关电源时，UC3842所需要的+16V工作电压暂由R6、C9电路提供。
+300V直流高压经过R6降压后加至UC3842的输入端I V，利用C9的充电过程使I V逐渐升至+16V以上，也就实现了软启动。
一旦开关管转入正常工作状态，自馈线圈N2上所建立的高频电压经D5、C9、C10滤波后，就作为芯片的工作电压。
至此启动过程结束。
启动电路中有一34V稳压管，一但输入端出现高压，此稳压管就被击穿，将I V钳位于34V，保证芯片不至损坏。
输入电压锁定的目的是当输入欠压时，开关功率管自动关断，不至于欠压大电流运行。
由于噪声干扰的影响，开关功率管有可能超负荷工作而损坏，为此给芯片加了PWM锁存器。
其作用是保证在每个时钟周期内只输出一个脉宽调制信号，能消除在过流检测比较器翻转时间产生的噪声干扰。
R4、C8用以调整误差放大器的增益和频率响应。
自馈线圈N2的输出电压I V经过R5、R3分压后作为比较电压、与内部5.0V基准电压经过误差放大器进行V为5.0V的稳定电压输出。
R8上的电流反馈信号，比较调整，使o通过R7衰减从3脚过流检测入，送入电流检测比较器进行比较，使输出得到电流钳位目的，输出电流被限制在7A以下。
2、输出单元由于采用的是高频调制信号的方法，故输出级电源变压器很小，V PWM 调整管采用频率响应快的N沟道场效应管，输出级受UC3842o波调整，通过VT进行功率转换，+300V直流电压从T原边N1流经VT 输出变压器原边产生大电流的PWM电压波，经过T变比偶合，使输出端产生大电流的电压，输出通过D7整流，C12滤波，使输出为平滑稳定的5.0V稳压输出。
输出电路见图8。
N2输出用作电压负反馈。
三、总电路原理图图中220V交流电压经过3A/600V桥式整流和电阻R、电容C5滤波，得到大约+300V自流电压。
此直流高压被高频变压器T斩波和降压，变成频率为40KHZ的矩形波电压，再经过D7、C13整流滤波，就得到直流输出电压。
它采用固定频率、改变脉冲宽度的调压原理，其工作过程是首先对输出电压（N2反馈的电压）进行采样，然后依次经过误差放大器、过流检测比较器、PWM 锁存器、门电路和输出级，去控制开关功率管的导通时间（on t ）和关断时间（oFF t ），以决定高频变压器的通断状态，最终达到稳压输出的目的。
(稳压流程：1、市电变化引起：市电↑→+300V ↑→I V ↑→比较→PWM on t 变窄→OUT V ↓ 实现稳压；反之：市电↓→+300V ↓→I V ↓→比较→PWM on t 变宽→OUT V ↑ 实现稳压；2：负载变化引起：负载↑→I V ↓→比较→PWM on t 变宽→OUT V ↑ 实现稳压；负载↓→I V ↑→比较→PWM on t 变窄→OUT V ↓ 实现稳压)。
UC3842属于电流型脉宽控制器。
所谓电流控制型是指，一方面把自馈线圈的输出电压I V 反馈给误差放大器，在与基准电压进行比较后，得到误差电压r V ；另一方面初级线圈中的电流在取样电阻R8上建立的电压，直接加到过流比较器的同相输入端，与r V 作比较，进行控制脉冲的占空比，使流过开关功率管的最大峰值电流PM I 始终受误差电压r V 的控制，这就是电流控制型的原理，其优点是调整速度快，一旦+300V 输入电压发生变化，就立即引起PM I 的变化，迅速调整输出脉冲的宽度。
因此采用电流控制型脉宽控制器，可以大大改善开关电源的电压调整率及电流调整率。
（稳流过程：1、电压变化引起：+300V ↑→PM I ↑→r V ↓→过流比较→PWM on t 变窄→OUT V ↓ 实现稳流；+300V ↓→PM I ↓→r V ↑→过流比较→PWM on t 变宽→OUT V ↑ 实现稳流；2、负载变化引起：负载↑→PM I ↑→过流比较→PWM on t 变窄→OUT V ↓→PM I ↓ 实现了稳流；负载↓→PM I ↓→过流比较→PWM on t 变宽→OUT V ↑→PM I ↑ 实现稳流）。
四、选择器件与参数计算1、噪声滤波器器件选择与参数计算L 的电感量一般取几毫亨至几十毫亨，视电源噪声滤波器的额定电流I 而定。
表1列出L 与I 的对应关系。
表1 电感量与额定电流的关系C1、C2采用薄膜电容器，容量范围大至是0.01~0.47Uf,主要用来消除串模干扰。
C3、C4跨接在输出端，经电容分压后接地，能有效的抑制共模干扰。
C3、C4宜选用陶瓷电容器,容量范围是2200~4700Pf,耐压值为630V 。
为提高防潮、抗震动与冲击性能，元件装入金属壳后用环氧树脂封固。
2、震荡频率计算震荡频率的计算公式为：f=728.1C R （1.1） 将R2=10K Ω，C6=4700p 代入公式（1.1），f=38.3kHz,可近视40kHz 。
3、输出高频变压器的计算（1） 磁芯的选择 高频变压器的最大承受功率M p 与磁芯截面积J S (单位2cm )之间存在下述关系:J S =0.15M P (1.2)实际输出功率为o p =O I O V =5*7=35。
设效率为η=70%，I p =0.7*35=50W,留设计余量,取M p =80W,代入公式(1.2)得J S =1.342cm ,查上表E-12J S =1.442cm ,与之最接近。
E-12的饱和磁通密度为S B =400T ，使用时为防止出现磁饱和现象损坏开关功率管，可取B=250T 。
（2） 计算脉冲最大占空比公式：max D =inV e e Im +.100% (1.3) 取市电输入范围176-264V 。
经全波整流和滤波后的直流输入电压ax V Im ≈360V ，in V Im ≈240V 。
单端反激式开关电源中所产生的反向电动势e ≈170V,线圈漏感造成的尖峰电压L V =100V 。
代入公式（1.3）max D =41.5%。
(3)初级线圈的电感量公式: 1L =f P D V O in 2)(2max Im η (1.4)将η=70%,ax V Im =240V, max D =41.5%,O p =35W,f=40kHz 代入(1.4)得1L =2.48mH 。
（3） 求峰值电流和过载保护电流公式：P I =max Im 2D V P in O η （1.5）S I =1.3P I (1.6)求出P I =%5.41*240*%7035*2=1.0A S I =1.3A在次级线圈上的储能为W=2121S I L =2.1mJ(4)求初级线圈N1匝数公式:N1.S I =J S B W *10*27 (1.7) 将W=2.1mJ,B=250mT, J S =1.442cm 代入（1.7）,得N1.S I =116.7安匝。
固N1=89.7匝,取90匝。
（4） N 2，N3计算公式：N=maxIm max 1)1)((D V D V V N in F O -+ （1.8） 式中 O V —线圈两端的电压；F V —整流二极管的正向压降。
N2=%5.41*240%)5.411)(120(90-+=11.1匝 取11匝 N3=%5.41*240%)5.411)(4.05(90-+=2.85匝 鉴于当输出电流O I 达7A 时,线圈的铜阻和输出引线电阻上均会产生较大的压降,会造成输出电压的失落,应当提升O V ,增加N3的匝数,可取4匝。
用4股Φ1.0高强度漆包线绕制。
（5） 计算空气隙δ=B I N S 104.0π=2503.1*90*14.3*04.0=0.6mm 4、周边器件采用IRFPG407型（4.3A 、1000V 、150W ）N 沟道功率场效应管作开关功率管。