開(kāi)關(guān)電源電路圖_基于UC3843的開(kāi)關(guān)電源電路圖 - 全文

UC3843是高性能固定頻率電流模式控制器專(zhuān)為離線(xiàn)和直流至直流變換器應(yīng)用而設(shè)置，為設(shè)計(jì)人員提供只需最少外部元件就能獲得成本效益高的解決方案。這些集成電路具有可微調(diào)的振蕩器、能進(jìn)行精確的占空比控制、溫度補(bǔ)償?shù)膮⒖肌⒏咴鲆嬲`差放大器、電流取樣比較器和大電流圖騰柱式輸出，是驅(qū)動(dòng)功率MOSFET的理想器件。本文介紹兩款基于UC3843的開(kāi)關(guān)電源的電路圖。

開(kāi)關(guān)電源電路圖----UC3843引腳圖

開(kāi)關(guān)電源電路圖----UC3843引腳功能

開(kāi)關(guān)電源電路圖----UC3843組成的小功率開(kāi)關(guān)電源

高頻變壓器是開(kāi)關(guān)電源的關(guān)鍵元件，其設(shè)計(jì)和繞制工藝很大程度上決定開(kāi)關(guān)電源的特性甚至制作的成敗，對(duì)于15W左右的開(kāi)關(guān)電源，可選區(qū)EE-20的磁芯，材料可選MXO-2000導(dǎo)磁率為u=2000H/m，飽和磁通密度bs=400mT，最高工作頻率可達(dá)500kHz，繞組參數(shù)參考電路圖中的標(biāo)注。漆包線(xiàn)的線(xiàn)經(jīng)及并繞股數(shù)一般應(yīng)視輸出電流而定，通常電流密度取J=2A/m2，但最大不超過(guò)2A/m2。防止出現(xiàn)磁飽和而燒毀開(kāi)關(guān)管，磁芯間隙應(yīng)有0.2-0.8mm，可采取墊上數(shù)層絕緣材料解決。

開(kāi)關(guān)功率管可采用高頻特性好，低內(nèi)阻的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)管工作于300V的電壓，考慮到高頻變壓器的反向電動(dòng)勢(shì)約有200多伏，線(xiàn)圈漏感引起的尖峰電壓約有200V，所以功率管的反向擊穿電壓應(yīng)選用大于800V的高反壓場(chǎng)效應(yīng)管，功率管的最大漏極電流應(yīng)考慮整個(gè)電源的輸出功率，在這個(gè)電源中，輸出功率較小，可選用價(jià)廉的2Sk2067。同時(shí)功率管上應(yīng)安裝合適的散熱器。

因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源的工作頻率較高，二極管應(yīng)選用高頻特性好的肖特基快恢復(fù)二極管，如UF4007、FR107等元件。濾波電容的容量根據(jù)電源的輸出功率而定。這里選22uF/400V電容即可，但必須選用質(zhì)量好的元件。

業(yè)余制作開(kāi)關(guān)電源，工作頻率不要選用太高，因?yàn)樽灾频母哳l變壓器工藝難以保證，高頻特性欠佳，頻率太高可能會(huì)導(dǎo)致電源無(wú)法工作。一般可選40KHz左右為宜。

開(kāi)關(guān)電源電路圖----以UC3843為核心的單端反激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源

采用TL431配合光耦PC817A作為參考、隔離、取樣，電路中將UC3843內(nèi)部的誤差放大器反向輸入端2腳直接接地，PC817A的三極管集電極直接接在誤差放大器的輸出端1腳，跳過(guò)芯片內(nèi)部的誤差放大器，直接用1腳做反饋，然后與電流檢測(cè)輸入的第3腳進(jìn)行比較，通過(guò)鎖存脈寬調(diào)制器輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，經(jīng)電阻Rup，Rlow分壓后輸入到TL431的參考端的電壓也升高，此時(shí)流過(guò)光耦中發(fā)光二極管的電流增大，PC817A三極管集射級(jí)電壓Ucc減小，UC3843的6腳輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比變小，于是輸出電壓下降，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。反之亦然，使輸出保持恒定，不受電網(wǎng)電壓或負(fù)載變化的影響。

在上圖中直接從1腳反饋的好處是能使電源的動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快，而且還簡(jiǎn)化了1腳和2腳之間RC網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。因?yàn)檎`差放大器用作信號(hào)傳輸時(shí)都需要傳輸時(shí)間，并不是輸出與輸入同時(shí)建立。由于TL431內(nèi)部有一個(gè)高增益的誤差放大器，如果把反饋信號(hào)接到2腳的電壓反饋端，則反饋信號(hào)要通過(guò)兩個(gè)高增益誤差放大器，傳輸時(shí)間增長(zhǎng)。而且直接采用1腳做反饋，還能起到過(guò)載保護(hù)的功能，當(dāng)電源過(guò)載或輸出短路時(shí)，流過(guò)光耦中的二極管的電流會(huì)迅速增大，1腳的電壓很快就被拉低。1腳的電壓低于1V時(shí)，UC3843就會(huì)關(guān)閉6腳輸出，從而保護(hù)了電源。