电流控制型脉宽调制器UC3842工作原理及应用

电大理工

2005年5月 Dianda Ligong 第2期 总第223期

电流控制型脉宽调制器UC3842工作原理及应用

胡玉坤

辽宁省朝阳师范高等专科学校 (朝阳122000)

摘 要介绍了UC3842工作原理和特点，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。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单端式PWM型开关电源

UC3842是美国Unitorde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，可直接驱动双极型晶体管、MOSFEF和IGBT等功率型半导体器件，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良等诸多优点，广泛应用于计算机、显示器等系统电路中作开关电源驱动器件。

1 UC3842内部工作原理简介

图1示出了UC3842内部框图和引脚图，UC3842采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8个引脚，各脚功能如下：①脚是误差放大器的输出端，外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性；②脚是反馈电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2.5V基准电压进行比较，产生误差电压，从而控制脉冲宽度；③脚为电流检测输入端，当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态；④脚为定时端，内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.8/(R T×C T)；⑤脚为公共地端；⑥脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns驱动能力为±1A ；⑦脚是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW；⑧脚为5V基准电压输出端，有50mA 的负载能力。

图 1 UC3842内部原理框图2 UC3842组成的开关电源电路

图2是由UC3842构成的开关电源电路，220V 市电由C1、L1滤除电磁干拢，负温度系数的热敏电阻R t1限流，再经VC整流、C2滤波，电阻R1、电位器RP1降压后加到UC3842的供电端（⑦脚），为UC3842提供启动电压，电路启动后变压器的付绕组③④的整流滤波电压一方面为UC3842提供正常工作电压，另一方面经R3、R4分压加到误差放大器的反相输入端②脚，为UC3842提供负反馈电压，其规律是此脚电压越高驱动脉冲的占空比越小，以此稳定输出电压。④脚和⑧脚外接的R6、C8决定了振荡频率，其振荡频率的最大值可达500KHz。R5、C6用于改善增益和频率特性。⑥脚输出的方波信号经R7、R8分压后驱动MOSFEF功率管，变压器原边绕组①②的能量传递到付边各绕组，经整流滤波后输出各数值不同的直流电压供负载使用。电阻R10用于电流检测，经R9、C9滤滤后送入UC3842的③脚形成电流反馈环9所以由UC3842构成的电源是双闭环控制系统，电压稳定度非常高，当UC3842的③脚电压高于1V时振荡器停振，保护功率管不至于过流而损坏。

图2UC3842构成的开关电源

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第2期谭春晓:机械设计中形位公差的确定 . 13 .

度公差要求，其结果会降低精度，不能满足使用要求。但从检测的角度来看，端面圆跳动的检测较垂直度检测简单得多。因此在选用这两个项目时，应分析零件的作用。如果端面对基准的垂直度精度要求不高的零件，如齿轮毛坯或一般起固定联接作用的端面，以及低速运动旋转轴上的轴肩等，应优先选用端面圆跳动。对垂直度有一定要求的零件，如车床花盘、立式车床工作台等，则必须注出垂直度公差要求。

5 径向圆跳动与同轴度的选择

同轴度是指基准线和被测轴线之间的位置关系；径向圆跳动是指被测旋转体表面在同一横截面内实际表面是各点到基准轴线间距离的最大变动量，两者所控制的要素不同。但是，径向圆跳动是一项综合性误差，它不仅包括被测轴线对基准轴线的平移和倾斜及轴线弯曲等同轴度误差，还包括同一横截面的圆度形状误差。所以，径向圆跳动与同轴度之间也有密切联系。当圆柱面轴线对基准轴线有同轴度误差时，即使形状误差为零，也有径向圆跳动，且圆跳动误差等于或大于同轴度误差。相反，当存在径向圆跳动误差时，同轴度误差可能很小，甚至为零。从检测的角度来看，检测径向圆跳动误差方法比检测同轴度误差简单。所以，在选用这两项公差时，在应满足零件使用要求的前提下，优先选用径向圆跳动公差，这样既能满足要求，又便于测量。

6 选择形位公差的注意事项

在选择形位公差项目时，应遵守在保证功能要求的前提下，尽量考虑经济和检测方便的原则。其中保证零件的功能要求是选用形位公差的目的。考虑制造经济、检测方便也是必要的。

选择形位公差项目时，还应注意：

(1)凡已经标注的形位公差项目，对另一些项目的形位误差也起到控制作用，且已满足要求时，则不必再规定另一些项目的形位公差。只有在不能满足零件功能要求时，才另外提出其它项目形位公差。当用单项的形位公差已满足零件功能要求时，一般应采用单项的形位公差，这样比较直观且经济合理。

(2)根据零件的结构特点，选用经济的加工工艺和加工设备能达到所需要的形位公差项目要求时，应不再标注这些项目的形位公差。相对于尺寸精度，形位公差精度要求较低，形位公差要求能为尺寸公

差控制时，也不再标注形位公差要求。如有必要可

按未注形位公差规定要求。当形位公差精度要求比

尺寸精度要求高，或需要用一定工艺与设备加工才

能达到的形位公差要求，则应在图样上注出这些形

位公差要求。

(3)在选用形位公差项目时，随时应考虑独立原

则与相关原则的应用，有些形位公差要求采用包容

原则能达到功能要求者，就不再提出形位公差要求。有的形位公差项目能使用最大实体原则时，则应采

用最大实体原则。

必须指出形位公差的选用是一个较复杂的设计

和工艺问题。需要设计人员对互换性原理有较深刻

的理解，并对所设计产品的性能非常清楚，加上设

计者对生产工艺的实践经验才能做到。

参考文献

(1)孔庆华,刘传绍.形位公差原理与应用.上海:同济大学出版社, 1991.

(2)黄云清.公差配合与测量技术.北京:机械工业出版社,2002. (上接第11页)

3电路的调试

此电路的调试需要注意：一是调节电位器R P1

使电路起振，起振电流在1mA左右；二是起振后变

压器③④绕组提供的直流电压应能使电路正常工作，此电压的范围大约为11～17V之间；三是根据

输出电压的数值大小来改变R4，以确定其反馈量的

大小；四是根据保护要求来确定检测电阻R10的大小，通常R10是2W、1Ω以下的电阻。

4 结束语

本文利用集成芯片UC3842设计的电流制型脉

宽调制开关稳压电源克服了电压控制型脉宽调制开

关稳压电源频响慢、电压调整率和负载调整率低的

缺点，电路结构简单，成本低、体积小、易实现。

该稳压电源是目前实用和理想的稳压电源，具有很

大的发展前景。

参考文献

(1)王兆安,黄俊.电力电子技术.北京:机械工业出版社.2002.

(2)周志敏.周纪海.开关电源实用技术与应用.北京:人民邮电出

版社,2003.