电流型开关电源中的UC3842电压反馈电路设计
UC3842_UC3843隔离单端反激式开关电源电路图
UC3842/UC3843隔离单端反激式开关电源电路图开关电源以其高效率、小体积等优点获得了广泛应用。
传统的开关电源普遍采用电压型脉宽调制(PWM)技术,而近年电流型PWM技术得到了飞速发展。
相比电压型PWM,电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率,系统的稳定性和动态特性也得以明显改善,特别是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。
电流型PWM集成控制器已经产品化,极大推动了小功率开关电源的发展和应用,电流型PWM控制小功率电源已经取代电压型PWM控制小功率电源。
Unitrode 公司推出的UC3842系列控制芯片是电流型PWM控制器的典型代表。
DC/DC转换器转换器是开关电源中最重要的组成部分之一,其有5种基本类型:单端正激式、单端反激式、推挽式、半桥式和全桥式转换器。
下面重点分析隔离式单端反激转换电路,电路结构图如图1所示。
图1 电路结构图电路工作过程如下:当M1导通时,它在变压器初级电感线圈中存储能量,与变压器次级相连的二极管VD处于反偏压状态,所以二极管VD截止,在变压器次级无电流流过,即没有能量传递给负载;当M1截止时,变压器次级电感线圈中的电压极性反转,使VD导通,给输出电容C充电,同时负载R上也有电流I 流过。
M1导通与截止的等效拓扑如图2所示。
图2 M1导通与截止的等效拓扑电流型PWM与电压型PWM比较,电流型PWM控制在保留了输出电压反馈控制外,又增加了一个电感电流反馈环节,并以此电流反馈作为PWM所必须的斜坡函数。
下面分析理想空载下电流型PWM电路的工作情况(不考虑互感)。
电路如图3所示。
设V导通,则有L·diL/dt = ui (1) iL以斜率ui/L线性增长,L为T1原边电感。
经无感电阻R1采样Ud=R1·iL送到脉宽比较器A2与Ue比较,当Ud>Ue,A2输出高电平,送到RS锁存器的复位端,此时或非门的两个输入中必有一个高电平,经过或非门输出低电平关断功率开关管V。
UC3842开关电源各功能电路详解
UC3842开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理:①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、DC 输入滤波电路原理:①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容,L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
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电路图
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=1.72/(RT×CT);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。
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 滤除电磁干扰,负温度系数的热敏电阻Rt1 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. 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。
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。
根据UC3842的buck降压电路的设计
电力电子课程设计班级:2012级电气工程及其自动化姓名:**学号:**********时间: 2013 13-2014年第二学期第17-18周指导老师:**成绩:绪论1.设计题目2.设计目的3.硬件设计3.1芯片介绍3.2原理图介绍4.数据处理4.1数据测量4.2波形测量5.实物连接图6.总结心得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,获得了广泛的应用。
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,较电压控制型有不可比拟的优点。
1、设计题目基于UC3842的buck降压电路的设计2、设计目的尝试使用UC3842芯片矩形波输出驱动MOS管,来实际应用于电力电子课本中BUCK降压电路的设计。
3、硬件设计采用TI公司生产的高性能开关电源芯片UC3842,结合外围电路(振荡电路,反馈电压,电流检测电路)来控制占空比,振荡频率,电压,从而控制PWM输出波形。
利用芯片输出PWM电压来驱动BUCK降压电路关键原件MOS管IRF840的通断,实现降压电路降压功能。
3.1芯片介绍3.2原理图介绍3.2.1 利用3842相关知识设计出下面MOS管IRF840驱动电路参数设置R1=88KΩR2=4.7KΩR3=3KΩRT1、RT2、RT3为可调电阻CT为可变电容电路分析:RT1、CT与3842芯片4脚连接的OSC 组成电路中最重要的控制电压输出频率的振荡电路。
调节RT1或CT大小可在示波器上明显观测出PWM输出波形频率变化。
(RT1=5.2KΩ,CT独石电容为2.2nF)由芯片资料介绍得出f=1.8/(RT1*CT)=1.8/(5.2*10^3 *2.2*10^-9)=17.482KHZ周期T=5.7us占空比= t开/T=1.2/3.0=0.36PWM输出波形1脚为误差放大器输出端。
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。
电流型控制UC3842开关电源原理图
是使用最广泛的电路,然而它的保护电路仍有几个问题: 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。
•
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。
UC3842开关电源各功能电路详解
UC3842开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理:①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、DC 输入滤波电路原理:①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容,L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
详解uc3842芯片的电压反馈电路工作原理
详解uc3842芯片的电压反馈电路工作原理
uc3842是目前应用较为广泛的电源控制芯片。
很多新手与高手都对
这款芯片青睐有加,虽然uc3842看上去结构简单,但也是存在一定复杂性的。
最初开始接触电路的朋友们不要因为这款芯片的简易性而忽视了其中的原理哦。
本篇文章就将对uc3842当中的电压反馈电路进行较为详细的讲解与
分析,希望各位设计者们能充分理解其中的知识点。
输出电压直接分压作为误差放大器的输入,如图1所示。
输出电压vo经电阻r2、r4分压后,得到输出电压的电压采样信号,
输入pwm控制器的电压反馈输入端②脚(误差放大器的反向输入端)。
误差
放大器的正向输入端接uc3842内部的2.5v的基准电压。
当采样电压小于
2.5v时,误差放大器正向和反向输出端之间的电压差经放大器放大后,调节
输出电压,使得uc3842的输出信号的占空比变大,输出电压上升,最终使输
出电压稳定在设定的电压值。
电阻r3、电容c1并联构成电流型反馈。
就像文章一开头提到的,UC3842的最大优点就是简单的电路结构,其中电压的反馈电路也同样存在这一优点,但是其缺点也同样非常明显,输入与输出电压无法隔离,必须进行公地。
开关电源是出于高频状态工作的,因此如果采用这种设计,那幺势必将对整体的布线造成一定程度的困难,引起大面积的电磁干扰。
所以需要设计者们按需进行选择。
uc3842控制电路设计
参考资料:[1] 慕丕勋,冯桂林. 开关稳压电源原理与实用技术. 北京:科学出版社,2005.6.[2] 安森美半导体. UC3842中文版.UC3842构成的控制电路设计1、UC3842介绍[1]1.1简介该电流型脉宽调制器有体积小、成本低、外围元件少、电路简单、可靠性高、故障率低等优点。
所以这种脉宽调制器被广泛的使用,尤其是在显示器的电源中,使用得比较普遍。
3842构成的控制电路,既有电流负反馈控制环节,又有电压负反馈控制环节,这样使开关稳压电源的电压稳定性由很大的提高。
采用UC3842构成的开关稳压电源,不论是电压调整率,还是电流调整率,都有明显的提高,是目前比较理想的一种脉冲宽度调制器。
1、第7脚和第8脚第7脚:是V cc电源电压供给端,工作电压范围为+10V―+36V。
分析图1可知,UC3842第7脚V cc正常工作供电应该是:首先供给大于+16V 电压才能启动(启动电流约1mA);启动后,正常工作电压为+10V<V cc≤+36V。
在实际工作中,一般都采用+11V―+15V,但采用+12V―+14V的更为多见,正常工作时供电电流约为30mA。
注意:V cc电压越高,输出脉冲的幅度也越高,但集成电路的温度也越高,如果驱动场效应管,正常工作时的V cc电压最好不要大于+16V,因为场效应管的栅极耐压也就是20V左右。
第8脚:是基准电压+5VR输出端,该基准电压除了供给UC3842内部用电外,还可以向外供应20mA的电流。
2、第1脚和第2脚第1脚为误差放大器E/A 的输出端。
第2脚为误差放大器的“―” 输入端,取样电压由此输入。
一般都将第1脚和第2脚之间用电阻和电容器接成负反馈电路,如图2所示。
其中电阻R1是为完成直流负反馈用,直流负反馈电阻R1的电阻值越小,负反馈就越深,误差放大器E/A 的放大倍数就越小,频带就越宽,静态工作点就越稳定,温度特性就越好。
电容器C1能完成高频负反馈的作用,能有效地消除高频寄生振荡,电阻R1和电容C1构成的电路也叫“补偿电路”。
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。
UC3842开关电源电路
摘要随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。
特别是随着小型电子设备的应用越来越广泛,也要求能够提供稳定的电源,以满足小型电子设备的用电需要。
本文基于这个思想,设计和制作了符合指标要求的开关稳压电源。
开关电源具有高频率、高功率密度、高效率等优点, 被称作高效节能电源。
本文以开关电源的发展历史、发展现状以及发展趋势为线索,介绍了开关电源的一些新技术,技术指标,分类标准等。
本次设计采用多谐振荡器来产生脉冲使得电压的输出可以通过调节脉冲发生器的占空比来获得不同的电压,并且可以通过提高振荡器的频率使得输出电压稳定,提高了开关的频率就提高了利用率。
并根据这些标准设计了一种满足小型电子设备供电需要的开关稳压电源。
电源设计的主要指标是:输入电压为AC220V,输入频率为50HZ,输入电压范围为AC165V~265V,输出电压为直流1~5V可调,输出最大电流为150mA,输出最大功率为2.25W。
关键词:开关电源;UC3842;脉宽调制;场效应晶体管;防浪涌;AbstractWith the high-speed development of electronic technique ,various sorts of electronic equipments have been emerging in large numbers .The electric system been applying to more and more areas ,our life and work are becoming increasingly close to electric equioment .None of the electronic equipments can operate without reliable power supply ,and the demands for it is getting higher and higher .Especially when more and more small-scale electronic equipment are applied,it demands stable power supply to meet their needs .Based on this ideal ,the paper desighs and makes the stable switching power supply which accord with the requirment .Switching power supply features on the merits of high frequency ,high power density and high efficiency,known as high efficiency and energy saving power .Because the switching power supply has these advantages ,in view of this thought ,chip TL1431 and chip 555 are used to desighed a 1 ~ 5V adjustable low power switching power supply, to meet the needs of small-scale electronic equipment supply .Treating the development history , the present situation and development tendencyof switch power development as clues, this paper introduces some new technology of switch power supply, technical index,and classification standard etc .This design uses many harmonic oscillator to produce impulse so that voltage output can obtain different voltage by adjusting the duty ratio of pulse generator .Increasing oscillator frequency can make output voltage stable and to mprove the frequency switch is to raise the utilization rate .In a view of such standards , a stable switching power supply is desighed to meet the power supply needs of small-scale electronic equipment .Power supply design's main index: Input V oltage AC220V, Input Frequency 50HZ, Input V oltage Range AC165V ~ 265V ,Output V oltage for DC 1 ~ 5V adjustable,the maximum Current Output 150mA ,the maximum power 225 W. Finally in the basis of those complete basic indexes, this paper also increased the subsidiary function of surge current, making circuit more satisfying the needs of small-scale electronic equipment .Key words: Switch Power Source, UC3842,Pulse Width Modulation, Field Effect Transistor,The Surge目录1 开关电源概述 (1)1.1开关电源的产生与发展 (1)1.2开关电源的特点 (1)1.3隔离式高频开关电源 (2)1.4开关电源所用的术语 (3)2 输入电路 (5)2.1电压倍压整流技术 (5)2.2滤波电路 (5)2.3反馈电路 (6)2.3.1电流反馈电路 (6)2.3.2电压反馈电路 (7)2.4输入保护器件 (7)3 隔离单端反激式变换器电路 (9)3.1单端反激式变换器电路中的开关晶体管 (10)3.2单端反激式变换器电路中的变压器绕组 (11)4 UC3842的原理及技术参数 (12)4.1UC3842简介 (12)4.2原理与特点 (12)4.2.1 UC3842的引脚及其功能 (12)4.2.2 UC3842的内部结构 (13)4.3工作状态描述 (14)4.4技术参数 (18)5 UC3842常用的电压反馈电路的选用 (21)5.1概述 (21)5.2UC3842常用的电压反馈电路 (21)5.2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入 (22)5.2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 (23)5.2.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压 (23)6 UC3842在开关电源电路的应用 (26)6.1UC3842 组成的开关电源电路 (26)6.2启动过程 (27)6.3稳压过程 (27)6.4过流保护原理 (28)6.5过压保护原理 (28)6.6设计中的注意事项 (29)6.6.1 起动电路的设计 (29)6.6.2反馈组的设计 (29)6.7显示器开关电源电路 (30)6.7.1特点 (30)6.7.2 采用开关稳压电源激励行输出的优缺点 (30)6.7.3 UC3842在显示器电路的应用 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1:总体电路图 (34)附录2:开关电源常用英文标志与缩写 (35)外文资料译文 (36)1 开关电源概述1.1 开关电源的产生与发展随着大规模和超大规模集成电路的快速发展,特别是微处理器和半导体存储器的开发利用,孕育了电子系统的新一代产品。
一种实用的BOOST电路_UC3842升压设计
一种实用的BOOST电路_UC3842升压设计BOOST电路是一种常见且实用的升压电路,常用于直流电源和逆变器等应用中。
UC3842是一种专门用于开关电源控制的集成电路。
下面是一个基于UC3842的BOOST电路升压设计的详细步骤,包括电路原理、参数选择和电路设计过程。
一、电路原理BOOST电路是一种将输入电压升高到比输入电压更高的电路。
它主要由一个开关管、一个电感、一个电容和一个输出负载组成。
UC3842集成电路通过进行PWM调制来驱动开关管的开关,从而实现对BOOST电路的控制。
电路原理图如下:1.开关管:开关管可以是MOSFET或BJT,根据具体的需求来选择。
MOSFET具有快速开关速度和低开关损耗,是常见的选择。
2.电感:电感是存储能量的元件,通过变压作用将输入电压转换为一个能量存储器。
3.电容:电容是存储能量的元件,用于提供输出电压的稳定性和滤波。
4.输出负载:输出负载是连接到电路的设备,它的电压可以高于输入电压。
5.UC3842集成电路:UC3842是一种用于开关电源控制的集成电路。
它能够以高频率通过PWM调制来开关开关管,并通过反馈机制来实现对输出电压的稳定控制。
二、参数选择在进行BOOST电路设计时,需要选择一些关键参数,包括输入电压、输出电压、电感和电容等。
根据需求来选择合适的参数。
1.输入电压:输入电压是BOOST电路的电源电压,根据应用要求来选择。
2.输出电压:输出电压是BOOST电路将输入电压升高到的电压,根据应用要求来选择。
3.电感:电感的选择与电流有关。
可以根据下面的公式来计算电感的值:L = (Vout * (1 - D))/(f * Iout)其中,L为电感的值,Vout为输出电压,D为开关的占空比,f为开关频率,Iout为输出电流。
4.电容:电容的选择与输出电压的稳定性有关。
可以根据下面的公式来计算电容的值:C = (Iout * (1 - D))/(8 * f * ΔV)其中,C为电容的值,Iout为输出电流,D为开关的占空比,f为开关频率,ΔV为输出电压波动。
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。
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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。