UC3842反激式变压器设计软件(最实用)

基于UC3842的单端反激式开关电源的研究与应用王海光，尹斌，向东（河海大学电气工程学院，南京，210098）摘 要：文中介绍了电流型控制芯片UC3842及其典型的外围电路，主要讨论了在工程应用中反激式变压器的设计，给出了具体电路的实验结果。

关键词：UC3842；反激式变压器；开关电源UC3842是高性能固定频率电流模式控制器，专为离线式和DC-DC直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。

具有可微调的振荡器，能进行精确的占空比控制，温度补偿的参考，高增益误差放大器，电流取样比较器和大电流]图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET的理想器件[1。

1． UC3842的应用电路及其工作原理随着电力电子器件的飞速发展，开关电源正向着小型化，轻量化，集成化的方向发展。

本文设计的基于UC3842的单端反激式开关稳压电源显示出了巨大的优势。

电流型脉宽调制器UC3842的主要优点：单端输出，可直接驱动双极型功率管或场效应管；管脚数量少，外围电路简单；电压调整率可达0.01%；工作频率更可高达 500 kHz；启动电流小于1 mA，正常工作电流为12 mA；欠压锁定，带滞后；锁存脉宽调制，可逐周限流；并可利用高频变压器实现与电网隔离。

它适用于无工频变压器的低于250w的小功率开关电源，[1][2][3]其工作温度为0～+70℃，最高输入电压为36 V，具有最大电流为1 A的拉、灌输出电流。

其内部参考如图（1）所示：图1 UC3842内部结构图[3]本文设计的是220V/1A的单端反激式开关稳压电源。

主电路结构如图（2）所示：图2 电路原理图简要介绍其工作原理：本电路由三个部分组成：主电路，控制电路和保护电路。

其中，主电路采用的是单端反激式电路，它是升降压变换器的推演并加隔离变压器而得，此电路的优点是：电路简单，能高效提供直流输出，且它是所有电路拓扑中输入电压范围最宽的，这对于输入环境恶劣的负载是比较好的。

UC3842的工作原理及3842在开关电源中的应用2008/11/20 02:55电流控制型脉宽调制器UC3842工作原理及应用UC3842是美国Unitrode公司(该公司现已被TI公司收购)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，可直接驱动双极型晶体管、MOSFEF 和IGBT 等功率型半导体器件，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良等诸多优点，广泛应用于计算机、显示器等系统电路中作开关电源驱动器件。

1 UC3842 内部工作原理简介图1 示出了UC3842 内部框图和引脚图，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=1.8/(R T×C T)；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。

图1 UC3842 内部原理框图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R t1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。

基于UC3842的单端反激式开关电源设计作者：王秋妍郑浩王道平王凯来源：《电子技术与软件工程》2018年第02期摘要本文设计了一种基于UC3842芯片控制的双路输出反激式开关电源，介绍了控制电路和变压器设计，由于开关电源设计的实践性较强，本文给出的方法仅作为一种参考，实际问题则需要在实践中不断加以总结和完善，才能满足要求。

【关键词】开关电源反激式 UC3842 变压器开关电源作为电源家族中重要的成员，由于其效率高、可靠性高、体积小等优势，已经成为发展较快的前沿电源技术。

根据转换的形式开关电源可以分为：AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC。

其中DC/DC是基本变换器，包括3种基本拓扑结构：Buck（降压型）、Boost（升压型）和Buck-boost（升降压型）。

在此基础上，演变出Forward（正激式）、Fly-back（反激式）、Half-bridge converter（半桥式）、 Full-bridge converter（全桥式）、Push-pull converter（推挽式）。

由于反激式变换器具有电路结构简单，工作频率高、输出电压稳定且输出不需要滤波电感等优点，特别适用于小功率、多路输出的场合。

1 反激式开关电源反激式开关电源因其输出端输出端在变压器原边绕组断开电源时才获得能量而得名。

其拓扑结构如图1所示。

如图1所示，反激式拓扑基本原理为：在脉宽调制PWM信号高电平时，开关管导通，变压器一次侧有电流流过，此时一次侧存储能量，而变压器二次侧感应出与一次侧反相的电压，二极管VD反向截止，输出由电容产生；在脉宽调制PWM信号为低电平时，开关管截止，变压器一次侧电流为零，根据电感特性，变压器一次侧将产生反向电压，此时，变压器二次侧感应出的电压使二极管VD正向导通，进而给电容充电并为负载提供能量。

由反激式拓扑构成的开关电源结构框图如图2所示。

由图2所示，反激式开关电源主要包括输入EMI电路，整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制电路、反馈电路、输出整流滤波电路等。

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。

V acmin65.00Vdcmin V acmax 265.00V dcmax 电源功率（W ）P out 7.50反射电压（V ）V f 预设效率（%）η0.82周期 μs T 工作频率（KHz ）f 132.00最大导通时间( μs)t MOS 耐压（V ）V mosmax 650.00最大占空比D max 0.50输入功率（W ）Pin 1.00初级电流Ip 最大电感量（mH ）Lp 磁芯预选：初级次级匝数比n 磁芯型号磁芯气隙（cm ）lg 磁芯截面（cm 2）Ae 23.30初级匝数（Turn ）Np 磁感应强度（T ）B w 0.20初级线径（mm ）Dp输出电压（V ）V out 12.00次级匝数（Turn ）Ns输出电流（A ）Iout 0.35次级线径（mm ）Ds辅助电压（V ）Va 12.00辅助匝数（Turn ）Na辅助电流（A ）Ia 0.10辅助线径（mm ）Da 使用说明:单端反激式开关电源变压器设计输入依据MOS管耐压的变压器设计附： EE 磁芯参数表次级参数：A,首先输入表格左侧已知参数，则相应数据会在右侧对应栏中得出B ，变压器磁芯必须预选，Ae ，Bw 查磁芯规格书。

EE 磁芯可以参考下表C ，连续模式输入0.5，断续模式输入1D ，使用的时候请按照顺序输入，否则会打乱运算步骤。

输入电压（V ）输入电压（V ）连续模式输入断续模式输入 1.00初级参数计算结果71.50 357.75 142.25 7.582.53 0.67 9.15 0.38 0.94 11.85 0.02 77.36 0.376.53 0.35 6.53 0.19出参考下表果。

单端反激式开关电源设计UC3842—毕业设计论文基于UC3842的开关电源设计摘要电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。

在信息时代，农业、能源、交通运输、通信等领域迅猛发展，对电影产业提出个更多、更高的要求，如节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。

这就迫使电源工作者不断的探索寻求各种乡关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。

开关电源是一种新型的电源设备，较之于传统的线性电源，其技术含量高、耗能低、使用方便，并取得了较好的经济效益。

UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。

假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。

UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等，适合于制作20,80W小功率开关电源。

由于器件设计巧妙，由主电源电压直接启动，构成电路所需元件少，非常符合电路设计中“简洁至上”的原则。

设计思路，并附有详细的电路图。

关键词:开关电源，uc3842，脉宽调制，功率，IGBTI前言 ..................................................................... ............................. 1 第1章开关电源的简介 (2)1.1 开关电源概述 ..................................................................... .. 21.1.1 开关电源的工作原理 (2)1.1.2 开关电源的组成 (3)1.1.3 开关电源的特点 ......................................................... 4 1.2 开关器件...................................................................... (4)1.2.1开关器件的特征 (4)1.2.2器件TL431. .................................................................51.2.3电力二极管 (5)1.2.4光耦PC817 ..................................................................61.2.5电力场效应晶体管MOSFET ......................................7 第2章主要开关变换电路 ............................................................... 8 2.1滤波电路...................................................................... ......... 8 2.2 反馈电路...................................................................... (8)2.2.1电流反馈电路 (8)2.2.2电压反馈电路 .............................................................. 9 2.3电压保护电路 ..................................................................... ... 9 第3章UC3842 ................................................................. .............. 10 3.1 UC3842简介 ..................................................................... .. 103.1.1 UC3842的引脚及其功能 ..........................................113.1.2 UC3842的内部结构 (11)3.1.3 UC3842的使用特点 .................................................. 13 3.2 UC3842的典型应用电路 (14)3.2.1反激式开关电源 (14)3.2.2 UC3842控制的同步整流电路 (15)3.2.3升压型开关电源 ........................................................ 17 第4章利用UC3842设计小功率电源 (18)4.1 电源设计指标 .....................................................................18II4.1.1元件的选择 (19)4.1.2电路结构的选择 (20)4.2 启动电路...................................................................... . (21)4.3 PWM脉冲控制驱动电路 (22)4.4 直流输出与反馈电路 (23)4.5 总体电路图分析 (24)结论 ..................................................................... ........................... 24 参考文献 ....................................................... 错误～未定义书签。

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。

基于UC3842/UC3843的隔离单端反激式开关电源设计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UdUe，A2 输出高电平，送到RS 锁存器的复位。