UC3842及其應(yīng)用簡介

　　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)得到越來越廣泛的應(yīng)用。單端反激式變換器以其電路簡單、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)對前一個(gè)周期的輸出電壓和初級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)，具有更快的動態(tài)響應(yīng)速度，自動限制負(fù)載電流，補(bǔ)償電路簡單。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通過誤差放大器A1產(chǎn)生誤差信號Ue(該信號也是A2的比較箝位電壓)。

　　設(shè)場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，則電感電流iL以斜率Ui/L線性增長，L為T1的原邊電感，電感電流在無感電阻R1上采樣u1 =R1iL，該采樣電壓被送入電流檢測比較器A2與來自誤差放大器的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信號的上升沿由振蕩器時(shí)鐘信號的下降沿決定，而PWM的下降沿則由電感電流的陷值信號和來自誤差放大器的誤差信號共同決定，其工作時(shí)序如圖2所示。