1.导言
现在使用的UC3842/UC384X集成块组成的是高功能的电流型开关电源操控电路,适合于离线式开关稳压电源或DC-DC转换器电路,并具有较低的发动电流(I<1mA)和主动补偿功用,增强负载呼应,欠压确定输出,它的最大作业频率达500KHZ。
2.由UC3842组成的彩显开关电源电路原理剖析
UC3842是一种新式PWM脉宽调制集成电路,内含脉冲信号发生器、稳压电路、脉宽调整电路、电压和电流检测电路等;是一种单端阻隔电流型脉冲宽度调制集成电路。由UC3842组成的开关电源典型使用电路如图1所示,该电路主要由消磁电路,输入电网抗干扰电路,沟通变直流电路,电压改换电路,稳压操控电路,开关电源频率确定电路等部分组成。
2.1 发动振动电路
在图1中,接通电源开关SW901后,220V沟通电压经保险管F901,共轭滤波器L901和L902L输入,由VD901~VD904桥式整流,C908滤波取得300V左右的直流电压。这个电压一路经开关变压器T901的初级⑦~⑤脚间绕组经R913电阻加至开关管VT901的漏极;另一路经R907、R909、R908、ZD901、VT902等构成的有源限压电路,使VT902管发射极取得约45V直流电压,再经R911电阻对C913充电,当C913两头电压到达16V时,N901(UC3842)内的基准电压发生器发动,发生5V基准电压,并从第⑧脚输出,经R926送入第④脚内的振动器,发动振动器作业。
2.2 稳压进程
当电网电压升高或负载变小导致开关电源输出电压升高时,经VD909整流、C914滤波发生15V电压一起升高,致使经R915、RP901、R916、R917等构成的取样电压(即N901②脚上的电压)超越2.5V.该电压与内部扩展器同相输入端2.5V基准电压比较后,得到的差错操控电压,经扩展后操控振动器输出脉冲的占空比,使其变小,开关管VT901导通时刻相对缩小,然后使输出电压下降;反之,当电网电压变低或负载变小导致开关电源输出电压变低时,VT901的导通时刻变长,然后使输出电压升高。2.3 维护电路
(1)反峰电压吸收电路
R912、VD907、C912构成了维护开关管VT901的反峰压吸收电路,用来吸收VT901在由饱满进入截止发生的反峰电压。
(2)过流维护
N901的③脚为过流维护操控端,电阻R924为过流取样电阻,当负载过重时,开关管VT901的源极电流变大,电阻R924上的电压将正比增大,这样经过阻隔电阻R925将使N901的③脚电位升高,当该脚电位升到1V左右时,N901内部的确定电路动作,使触发器翻转,关断第⑥脚驱动脉冲,VT901一直处于截止状况,然后起到了避免毛病扩展的效果。
(3)欠压维护
当N901⑦脚上的发动电压小于16V时,电路将不能发动,然后制止显示器在过低的电网电压下作业。电路完结发动进入正常作业状况下,如因负载过重或VD908、C913、R914等元件组成的整流滤波电路反常而使N901⑦脚电压小于13V时,第⑦脚内部的确定电路动作,判别驱动脉冲,完成欠压维护。
(4)过压维护
该电路也设置在N901的⑦脚内,正常作业时该脚的电压安稳在14V左右。当市电AC电压大幅升高时,整流滤波后电压也将上升,这一电压经过L901进行耦合,在③~②绕组上感应的电势经VD908、C913整流滤波后的电压也随之上升,并加至⑦脚内的过压维护电路。当该电压到达过压维护电路20V的启控电压时,过压维护电路将会动作,操控其内部的振动器停振,⑥脚便无脉冲信号输出,使VT901截止,然后到达了过压维护的意图。
3.电路优化改善
经过对由UC3842组成的彩显开关电源电路原理剖析,发现UC3842的过流维护功用是经过脚③完成的。当脚③上检测的电压高于1V时,就会使UC3842内部的比较器翻转,将PWM锁存器置零,使脉冲调制器处于封闭状况,然后完成了电路的过流维护。因为检测电阻能感应出峰值电感电流,所以天然构成逐一脉冲限流电路,只需检测电阻上的电平到达1V,脉宽调制器当即封闭,因而这种峰值电感电流检测技能能够准确约束输出的最大电流,使得最初电源中的磁性元件和功率器材不用规划较大的余量,就能确保稳压电源的作业牢靠。可是,一般咱们选用的采样电阻都是金属膜或氧化膜电阻,这种电阻是有感的,当电流流过取样电阻的电流有可能在下一个振动周期到来之前还没放完,取样电阻接受的电流将越来越大,这样将会引起UC3842的误操作,乃至会引起电路不能正常作业,元器材被烧坏现象。因而,UC3842的这种过流维护功用有时难以起到很好的维护效果,存在着必定的缺点。针对这种状况提出了二种改善的办法。3.1 接入射极跟从器
在UC3842的采样电压处接入一个射极跟从器,然后在操控电压上添加了一个与脉宽调制时钟同步的人为斜坡,它能够在后续的周期内将△I扰动减小到零。如图2所示,射极跟从器的信号从基极输入,射极输出,它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特色。因而,即便体系作业在占空比大于50%或接连的电感电流条件下,体系也不会呈现不安稳的状况。
3.2 取样电阻改用无感电阻
无感电阻是一种双线并绕的绕线电阻,其精度高且简单做到大功率。选用无感电阻后,其阻抗不会跟着频的添加而添加。这样,即便在高频状况下取样电阻所耗费的功率也不会超越它的标称功率,因而也就不会呈现电路不能正常作业,元器材被烧坏现象。
4.总结
想必优胜略太的道理我们都懂,关于优化改善后的UC3842集成电路,功能进步当然是不在话下,电压调整率进步的一起电路带动负载的才能也大大增强,整个体系的运转愈加安稳了,在制作等职业得到广泛使用。