UC3842及其應(yīng)用簡(jiǎn)介

　　隨著電源技術(shù)的飛速發(fā)展，開關(guān)穩(wěn)壓電源正朝著小型化、高頻化、繼承化的方向發(fā)展，高效率的開關(guān)電源已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。單端反激式變換器以其電路簡(jiǎn)單、可以高效提供直流輸出等許多優(yōu)點(diǎn)，特別適合設(shè)計(jì)小功率的開關(guān)電源。本文簡(jiǎn)要介紹了Unitorde公司生產(chǎn)的電流型脈寬調(diào)制器UC3842，介紹了該芯片在單端反激式開關(guān)電源中的應(yīng)用，對(duì)電源電路進(jìn)行了具體分析。利用本文所述的方法設(shè)計(jì)的小功率開關(guān)電源已經(jīng)應(yīng)用在國(guó)電南瑞科技股份有限公司工業(yè)控制分公司自主研發(fā)的分散控制系統(tǒng)GKS-9000中，運(yùn)行狀況良好，各項(xiàng)指標(biāo)均符合實(shí)際工程的要求。

　　1 反激式開關(guān)電源基本原理

　　單端反激開關(guān)電源采用了穩(wěn)定性很好的雙環(huán)路反饋(輸出直流電壓隔離取樣反饋外回路和初級(jí)線圈充磁峰值電流取樣反饋內(nèi)回路)控制系統(tǒng)，就可以通過(guò)開關(guān)電源的PWM(脈沖寬度調(diào)制器)迅速調(diào)整脈沖占空比，從而在每一個(gè)周期內(nèi)對(duì)前一個(gè)周期的輸出電壓和初級(jí)線圈充磁峰值電流進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。這種反饋控制電路的最大特點(diǎn)是：在輸入電壓和負(fù)載電流變化較大時(shí)，具有更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，自動(dòng)限制負(fù)載電流，補(bǔ)償電路簡(jiǎn)單。反激電路適應(yīng)于小功率開關(guān)電源，其原理圖如圖1所示。

　　下面分析在理想空載的情況下電流型PWM的工作情況。與電壓型的PWM比較，電流型PWM又增加了一個(gè)電感電流反饋環(huán)節(jié)。

　　圖中：A1為誤差放大器;A2為電流檢測(cè)比較器;U2為RS觸發(fā)器;Ut為輸出電壓Uo的反饋取樣，該反饋取樣與基準(zhǔn)電壓Uref通過(guò)誤差放大器A1產(chǎn)生誤差信號(hào)Ue(該信號(hào)也是A2的比較箝位電壓)。

　　設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，則電感電流iL以斜率Ui/L線性增長(zhǎng)，L為T1的原邊電感，電感電流在無(wú)感電阻R1上采樣u1 =R1iL，該采樣電壓被送入電流檢測(cè)比較器A2與來(lái)自誤差放大器的Ue進(jìn)行比較，當(dāng)u1>Ue時(shí)，A2輸出高電平，送到RS觸發(fā)器U2的復(fù)位端，則兩輸入或非門U1輸出低電平并關(guān)斷Q1;當(dāng)時(shí)鐘輸出高電平時(shí)，或非門U1始終輸出低電平，封鎖PWM，在振蕩器輸出時(shí)鐘下降的同時(shí)，或非門U1的兩輸入均為低電平，則Q1被打開。

　　因此，從上面的分析可以看出，電流型PWM信號(hào)的上升沿由振蕩器時(shí)鐘信號(hào)的下降沿決定，而PWM的下降沿則由電感電流的陷值信號(hào)和來(lái)自誤差放大器的誤差信號(hào)共同決定，其工作時(shí)序如圖2所示。