电流型PWM控制芯片UC3844的基本原理
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PWM Control Based on 384X’s PrincipleShen Yu1, Yu Cheng-Bo21) Research Institute of Remote Test and Control, Chongqing University of Technology,Chongqing,China(aliasxx@)2)Research Institute of Remote Test and Control, Chongqing University of Technology,Chongqing,China(yuchengbo@)Abstract—The ERROR AMP and The PWM Comparator inside 384X are used to control PWM output, Datasheets recommend by companies indicate that the voltage control signer is linked with the pin FB, which is the input of ERROR AMP and control the PWM output through the PWM comparator; The circuit extracted in this article linked the voltage control signer with the pin COMP, which is the output and feedback pin of ERROR AMP. The practical experiment proved that the control circuit is convenience and effective either in open loop or in closed loop circuits..Keywords—UC384X, PWM, control, open loop, closed loopUC384X的PWM产生机理及其控制沈钰,余成波重庆理工大学电子信息与自动化学院重庆,中国摘要UC384X通过内部的误差放大器和比较器来控制输出的PWM脉宽,各公司推荐的资料都将电压控制信号加到该芯片内部误差放大器的输入引脚FB,再通过误差放大器的输出去控制PWM比较器;在实验的基础上,本文将控制PWM的电压信号加到内部误差放大器的补偿反馈引脚COMP,实践表明,无论在开环和闭环的应用中,这种接法都能使UC384X系列芯片的控制变得更加有效和更加方便。
电压控制型开关电源会对开关电流失控,不便于过流保护,并且响应慢、稳定性差。
与之相比,电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统,能克服电流失控的缺点,并且性能可靠、电路简单。
据此,我们用UC3842芯片设计了一个电流控制型开关电源。
为了提高输出电压的精度,系统没有采用离线式结构,而采用直接反馈式结构。
本系统在设计上充分考虑了电磁兼容性和安全性,可广泛应用于工业、家电、视听和照明设备。
电流控制型开关电源的原理框图电流型控制是针对电压型控制的缺点而发展起来的,在保留了电压控制型的输出电压反馈控制部分外,又增加了一个电流反馈环节,其原理框如图1所示。
图1 电流控制型开关电源的原理框图电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统,内环为电流控制环,外环为电压控制环。
当U O变化导致UF变化,或I变化导致US变化时,都会使PWM电路的输出脉冲占空比发生变化,从而改变UO,达到输出电压稳定的目的。
电流型控制芯片UC3842UC3842是一块功能齐全、较为典型的单端电流型PWM控制集成电路,内包含误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。
它提供8端口双列直插塑料封装和14端口塑料表面贴装封装,内部结构如图2所示。
图2 UC3842内部电路8端口双列直插塑料封装的UC3842各管端口功能简介。
①端口COMP是内部误差放大器的输出端。
②端口VFB是反馈电压输入端,与内部误差放大器同相输入端的+2.5V基准电压进行比较,产生误差电压,控制脉冲的宽度。
③端口ISENSE是电流传感端。
在应用电路中,在MOSFET的源极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流转换成电压并送入③端口,控制脉冲的宽度。
④端口RT/CT是定时端。
锯齿波振荡器的振荡频率f=1.8/(RT·CT),电流模式工作频率可达500kHz。
⑤端口GND是接地。
⑥端口OUTPUT是输出端,此端口为图腾柱式输出,驱动电流的峰值高达l.0A。
UC3854工作原理UC3854的工作原理本电路PFC控制电路采用UC3854A,UC3854A是美国的Unitrode公司设计生产的PFC专用控制集成电路,它集成了PFC电路控制所需的电压控制、平均电流跟踪限制、乘法器、驱动、保护和基准源等全部电路,使用更方便。
UC3854是一种有源功率因数校正专用控制电路。
它可以完成升压变换器校正功率因数所需的全部控制功能,使功率因数达到0.99以上,输入电流波形失真小于5%。
该控制器采用平均电流型控制,控制精度很高,开关噪声较低。
采用UC3854组成的功率因数校正电路后,当输入电压在85,260V之间变化时,输出电压还可保持稳定,因此也可作为AC/DC稳压电源。
UC3854采用推拉输出级,输出电流可达1A以上,因此输出的固定频率PWM脉冲可驱动大功率MOSFET。
芯片自身工作电流典型值为10mA,工作电压为16V~35V。
4-2、 UC3854的基本组成UC3854内部框图如图2所示,它由以下几部分组成:1、欠压封锁比较器(UVLC):电源电压V高于16V时,基准电压建立,振荡器开始振荡,输出级输出CCPWM脉冲。
当电源电压V低于10V时,基准电压中断,振荡器停振,输出级被封锁。
CC2、使能比较器(EC):使能脚(10脚)输入电压高于2.5V时,输出级输出驱动脉冲,使能脚输入电压低于2.25V时,输出级关断。
以上两比较器的输出都接到与门输入端,只有两个比较器都输出高电平时,基准电压才能建立,器件才输出脉冲。
3、电压误差放大器(VEA):功率因数校正电路的输出电压经电阻分压后,加到该放大器的反相输入端,与7.5V基准电压比较,其差值经放大后加到乘法器的一个输入端(A)。
4、乘法器(MUL):乘法器输入信号除了误差电压外,还有与已整流交流电压成正比的电流I(B端)和前AC馈电压VRMS。
5、电流误差放大器(CEA):乘法器输出的基准电流I在RMO两端产生基准电压。
采用UC3854的有源功率因数校正电路工作原理与应用采用UC3854的有源功率因数校正电路工作原理与应用一.功率因数校正功率因数校正原理1.功率因数(PF)的定义功率因数(PF)是指交流输入有功功率(P)与输入视在功率(S)的比值。
即所以功率因数可以定义为输入电流失真系数()与相移因数()的乘积。
可见功率因数(PF)由电流失真系数()和基波电压、基波电流相移因数()决定。
低,则表示用电电器设备的无功功率大,设备利用率低,导线、变压器绕组损耗大。
同时,值低,则表示输入电流谐波分量大,将造成输入电流波形畸变,对电网造成污染,严重时,对三相四线制供电,还会造成中线电位偏移,致使用电电器设备损坏。
由于常规整流装置常使用非线性器件(如可控硅、二极管),整流器件的导通角小于180o,从而产生大量谐波电流成份,而谐波电流成份不做功,只有基波电流成份做功。
所以相移因数()和电流失真系数()相比,输入电流失真系数()对供电线路功率因数(PF)的影响更大。
为了提高供电线路功率因数,保护用电设备,世界上许多国家和相关国际组织制定出相应的技术标准,以限制谐波电流含量。
如:IEC555-2, IEC61000-3-2,EN 60555-2等标准,它们规定了允许产生的最大谐波电流。
我国于1994年也颁布了《电能质量公用电网谐波》标准(GB/T14549-93)。
传统的功率因数概念是假定输入电流无谐波电流(即I1=Irms 或=1)的条件下得到的,这样功率因数的定义就变成了PF =。
二.PF与总谐波失真系数(THD:The Total Harmonic Distortion)的关系图片看不清楚?请点击这里查看原图(大图)。
三.功率因数校正实现方法由功率因数可知,要提高功率因数,有两个途径:1.使输入电压、输入电流同相位。
此时=1 ,所以PF= 。
2.使输入电流正弦化。
即Irms=I1(谐波为零),有即;从而实现功率因数校正。
UC384X系列IC漫谈专用电流模式PWM振荡芯片UC3844 (3842)UC3844与UC3842在开关电源中应用为多。
电路无论为塑封或贴片元器件,都有8脚和14脚两种双列封装型式。
两种电路的主要区别为UC3842输出频率等于振荡器的振荡频率,输出频率的最大占空比可达100%;而UC3844内部集成了一个二分频触发器,输出频率只有振荡频率的一半,输出最大占空比为50%。
另外,两者内部欠电压锁定电路的开启阈值有所差异。
UC3844、 UC3845可互换, UC3842、 UC3843可互换。
一般电路的实际振荡频率在100Hz以下,为40~60KHz左右。
电路内部集成了基准电源、高频振荡器、电压误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器及输出电路。
利用误差放大器和外围电压采样电路能构成电压闭环(稳压)控制;利用电流检测比较器和外围电流检测电路,能构成电流闭环控制。
引脚功能说明(以下均以8脚封装为例):1脚为误差放大器输出端,与引脚2之间接入R、C反馈网络,以决定误差放大器的带宽频率特性和放大倍数;2脚为误差放大器反馈输人端,该端接输人电压反馈信号,以实现电压闭环〈稳压)控制;3脚为电流检测比较器输人端,该端接电流〔电压)检测信号,以实现过电流(过电压)保护;4脚为振荡器定时元件接人端,所接R、C元件决定了电路振荡频率的高低;8脚为基准电源输出端,可提供+5V温度稳定性良好的基准电压,实际应用中,R、C振荡电路及稳压电路,常取用该电源,以增加振荡和稳压的稳定性;7、5脚是供电Vcc、GND端子,额定供电电压为30V,实际电路中自供电绕组提供的直流电压约为20V左右;6脚为波形输出脚,最大输出电流(拉、灌电流)达1A。
UC3842/44的3脚内部误差放大器的同相端已在内部供入2.5V,意味着:当2脚反馈输入电压也稳定于2.5VV也必然会保持在2.5V时,电路的动态反馈及输出的稳定过程已经完成,在此稳定状态下,输出电压的高低,取决于外围电压采样、反馈电压处理电路,而与芯片本身和振荡环节无关;2脚反馈电压的输人范围为-0.55 ~5V,当2脚反馈电压维持一个低于2.5V的值时,负载电压将维持一个超压输出状态。
基于UC3844的反激开关电源设计引言随着现代科技的飞速发展,开关电源正朝着小、轻、薄的方向发展。
反激变换器因具有电路拓扑简单、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重量小、成本低、性能良好、工作稳定可靠等优点,被广泛应用于实际变换器设计中。
以前大多数开关电源采用离线式结构,一般从辅助供电绕组回路中通过电阻分压取样,该反馈方式电路简单,但由于反馈不是直接从输出电压取样,没有与输入隔离,抗干扰能力也差,下面的设计采用可调式精密并联稳压器TL431配合光耦构成反馈回路,达到了更好的稳压效果。
1 UC3844芯片的介绍UC3844是美国Unitrode公司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,由该集成电路构成的开关稳压电源与一般的电压控制型脉宽调制开关稳压电源相比具有外围电路简单、电压调整率好、频响特性好、稳定幅度大、具有过流限制、过压保护和欠压锁定等优点。
其内部电路结构如图1所示。
该芯片的主要功能有:内部采用精度为±2.0%的基准电压为5.00V,具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级;振荡器的最高振荡频率可达500kHz。
内部振荡器的频率同脚8与脚4间电阻Rt、脚4的接地电容Ct的关系如式(1)所列,即其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation),可以实现逐个脉冲的电流限制;具有图腾柱输出,能提供达1A的电流直接驱动MOSFET功率管。
2 电源的设计及稳压工作原理单端反激变换器,所谓单端,指高频变压器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧,并且只有一个输出端;反激式变换器工作原理,当加到原边主功率开关管的激励脉冲为高电平使MOSFET、开关管导通时,整流后的直流电压加在原边绕组两端,此时因副边绕组相位是上负下正,使整流二极管反向偏置而截止,磁能就储存在高频变压器的原边电感线圈中。
图2中MOSFET功率开关管的源极所接的R12是电流取样电阻,变压器原边电感电流流经该电阻产生的电压经滤波后送入UC3844的脚3,构成电流控制闭环。
384X原理与实用陈永华 2008-8-21深圳科士达科技股份有限公司开发与工程二部描述384X是电流模式控制的PWM芯片,在开关电源行业具有举足轻重的地位,具有价格低廉、应用方便、性能优良等特性,是开关电源行业入门级的PWM芯片。
384X的生产商有很多,各个生产商一般都会针对其生产的芯片给出相应的规格书和应用指南,但是这些文档一般仅限于描述原理性的东西,涉及实用性方面的文章不多。
本文旨在结合384X的工作原理探求一些实用性方面的知识,很多是工作过程中的总结,力求给开关电源工程师做一些实用性的指示。
一、工作原理384X芯片是用来产生开关电源中工作于开关状态的开关管的驱动PWM波形,PWM一般具有三大特征:幅值、频率、占空比,即384X的作用就是按需求产生一定幅值、频率、占空比的PWM波形。
图一是384X的原理框图,384X有8脚封装和14脚封装,本文以8脚封装为例,14脚封装只是脚位不同,原理相同。
1.满足PWM的幅值需求。
从图一的原理框图可以看出,PWM输出脚PIN6为“推挽”输出,PWM波形的幅值的大小与384X的工作电源Vcc密切相关,为了防止Vcc的抖动对PWM波形的幅值产生较大影响,芯片内部对Vcc做了欠压锁定(UVLO)和高压嵌位。
2.满足PWM的频率需求。
PWM的频率由芯片的振荡器决定,通过外部接口配置不同R、C参数振荡器可以输出不同频率的方波,此方波作为输出“推挽”电路的驱动器(或非门)的输入,从而决定PWM 的频率。
3.满足PWM的占空比需求。
芯片的输出驱动器是三端输入的或非门,一端作为芯片内部电压的欠压锁定,一端接振荡器,一端接RS触发器的输出,RS触发器输出的状态即决定芯片输出的占空比。
RS触发器的输出状态由电流检测比较器的输出和振荡器的输出决定,比较器的正负端分别检测电流和电压,即通过典型的双环(电流环和电压环)控制得到PWM的占空比。
PWM输出电路的驱动器是“或非门”,输入接内部参考电压的低压锁定模块的输出、振荡器的输出、RS触发器的输出、T触发器的输出(某些型号没有T触发器,下文会做说明)四个信号,根据或非门的工作原理,四个输入信号全部为逻辑0时,输出为1,只要四个信号有一个为逻辑1,则输出为0。
基于UC3844的反激开关电源设计
引言
随着现代科技的飞速发展,开关电源正朝着小、轻、薄的方向发展。
反
激变换器因具有电路拓扑简单、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重
量小、成本低、性能良好、工作稳定可靠等优点,被广泛应用于实际变换器设
计中。
以前大多数开关电源采用离线式结构,一般从辅助供电绕组回路中通过
电阻分压取样,该反馈方式电路简单,但由于反馈不是直接从输出电压取样,
没有与输入隔离,抗干扰能力也差,下面的设计采用可调式精密并联稳压器
TL431 配合光耦构成反馈回路,达到了更好的稳压效果。
1 UC3844 芯片的介绍
UC3844 是美国Unitrode 公司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,由该集成电路构成的开关稳压电源与一般的电压控制型脉宽
调制开关稳压电源相比具有外围电路简单、电压调整率好、频响特性好、稳定
幅度大、具有过流限制、过压保护和欠压锁定等优点。
其内部电路结构如图1 所示。
该芯片的主要功能有:内部采用精度为±2.0%的基准电压为
5.00V,具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级;振荡器的最高振荡频率可
达500kHz。
内部振荡器的频率同脚8 与脚4 间电阻Rt、脚4 的接地电容Ct 的关系如式(1)所列,即
其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation),可以实现逐个脉冲的电流限制;具有图腾柱输出,能提供达1A 的电流直接驱动MOSFET 功率管。
采用UC3854的有源功率因数校正电路工作原理与应用注册加盟红豆登录电脑手机网论坛我的帖子搜索农场推广论坛帮助hongdoupcbeta私人消息(0)公共消息(0)论坛任务(0)系统消息(0)好友消息(0)帖子消息(0)家电维修论坛集成电路资料UC1854、UC2854、UC3854功率因数校正控制器资料分享-返回列表查看515次|回复4次发帖[资料分享]UC1854、UC2854、UC3854功率因数校正控制器资料分享发短消息加为好友陆爱笛当前离线UID10017帖子12582精华2积分51826威望值39982红豆币57720红花168朵推广积分12696贡献值4277签到积分2285阅读权限200在线时间995小时管理员帖子12582积分51826来自河北唐山注册时间2009-4-7最后登录2010-5-15发短消息加为好友当前离线[url=javascript:;]1楼主[/url]跳转到倒序看帖打印字体大小:tT陆爱笛发表于2009-11-16 09:33|只看该作者--[资料分享]UC1854、UC2854、UC3854功率因数校正控制器资料分享采用UC3854的有源功率因数校正电路工作原理与应用一.功率因数校正原理1.功率因数(PF)的定义功率因数(PF)是指交流输入有功功率(P)与输入视在功率(S)的比值。
即所以功率因数可以定义为输入电流失真系数()与相移因数()的乘积。
可见功率因数(PF)由电流失真系数()和基波电压、基波电流相移因数()决定。
低,则表示用电电器设备的无功功率大,设备利用率低,导线、变压器绕组损耗大。
同时,值低,则表示输入电流谐波分量大,将造成输入电流波形畸变,对电网造成污染,严重时,对三相四线制供电,还会造成中线电位偏移,致使用电电器设备损坏。
由于常规整流装置常使用非线性器件(如可控硅、二极管),整流器件的导通角小于180o,从而产生大量谐波电流成份,而谐波电流成份不做功,只有基波电流成份做功。
用UC3844制作的电动自行车智能充电器
王泽雄
【期刊名称】《家庭电子(维修版)》
【年(卷),期】2003(000)007
【摘要】UC3844是一种高性能、单端输出的电流型PWM控制电路,它的最大优点是外接元件少,不用独立辅助电源,外电路装配简单,成本低廉。
用它作反激式控制的电动自行车智能充电器,在市场上极具竞争力。
用UC3844制作的电动自行车智能充电器电路原理如图1所示。
UC3844的内部框图如图2所示。
UC3844(IC1)各引脚的功能如附表所示。
该电路为了实现次级与初级的隔离控制将IC1内部的误差放大器空着不用(这时应将第②脚即反相端接地)。
而用二次侧的精密稳压器AS431(IC3)经光耦器IC2调控,该电路分析如下。
【总页数】2页(P23-24)
【作者】王泽雄
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U484
【相关文献】
1.基于UC3844控制的双管正激式变换器在电动自行车充电器中的应用 [J], 李冉;茆美琴;苏建徽;张国荣
2.电动自行车充电器的原理与制作 [J], 陈洁
3.电动自行车充电器的原理与制作 [J], 陈洁
4.基于UC3844控制的双管正激式变换器在电动自行车充电器中的应用 [J], 李冉;茆美琴;苏建徼;张国荣
5.用UC3844制作的电动自行车智能充电器 [J], 王泽雄
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UC3842UC3843工作原理参数资料电路分析及维修方法v一、工作原理:1.输入电压稳压:2.参考电压:3.误差放大器:误差放大器与参考电压和反馈电压进行比较,产生控制信号,使输出电压保持在设定值。
4.电流模式控制:电流模式控制是UC3842/43的核心功能。
通过外接电流感测电阻将电压转换成电流,然后进行误差放大和反馈。
5.PWM控制:PWM控制器与误差放大器和电流模式控制器协同工作,根据误差放大器的控制信号和电流模式控制器的反馈信号,产生对开关管的PWM控制信号,控制开关管的通断。
6.开关管驱动:二、参数资料:1.输入电压范围:8V至20V2.输出功率范围:5W至150W3.输出电压范围:0.5V至5V(通常为12V、15V等)4.输出电流范围:0A至2A5.PWM频率范围:50kHz至500kHz6.工作温度范围:-40℃至125℃三、电路分析:1.输入电源电路:通过电阻分压电路将输入电压接入UC3842/43的供电管脚。
2.外部电感:用于限流。
3.故障保护电路:包括过电流保护、过载保护等功能。
4.参考电压调节电路:通过外接分压电阻网络调整参考电压,用于电流模式控制和误差放大器。
5.误差放大器:用于比较参考电压和反馈电压,产生控制信号,保持输出电压稳定。
6.电流模式控制:通过外接电流感测电阻将电压转换为电流,然后进行误差放大和反馈。
7.PWM控制:根据误差放大器的控制信号和电流模式控制器的反馈信号,生成对开关管驱动信号。
8.开关管驱动:将PWM信号驱动外部开关管,实现对输出电压的调节和稳压控制。
在维修UC3842和UC3843的电路时,一般需要先排除其他外部元件故障,然后再考虑芯片本身是否损坏。
维修UC3842和UC3843电路的常见方法如下:1.检查输入电压:确认输入电压是否正常,排除电源问题。
2.检查电感和变压器:检查电感和变压器的绕组是否损坏或短路。
3.检查反馈电路:检查反馈电路中的电阻、电容、二极管等元件是否正常,是否有短路或开路现象。
一个初学者对UC3842UC3843开关电源的理解★ 题外话:作为一个初学者,就我个人而言,我最需要的入门资料是简答、易懂,最重要的是严谨。
不过,我在网上搜集了一些资料,总是不令人满意,总是不知不觉掉入了某一个坑里,不可自拔,因此,自己总结一些资料,力求严谨、简答、明了,使后进者避免误区。
由于自己只是一个普通技术人员,我很少看含有大量数据的计算的资料,更侧重于定性分析,同时,也由于自己也是初学者,实践经验比较少,若有错误,敬请各位指教。
★ UC3842/UC3843开关电源的理解(一)UC3842/UC3843开关电源是高频开关电源,与低频开关电源相对应。
高频开关电源是先把工频(50Hz)220VAC先转换为几十KHz,通过高频变压器隔离、降压,得到所需的直流电压。
而低频开关电源是直接将50Hz 220VAC通过低频变压器,转换为所需电压。
UC3842/UC3843是电流型PWM开关电源控制器。
先解释一下PWM,PWM(Pulse Width Modulation)为脉冲宽度调制,简称脉宽调制,是将模拟信号转换为脉波的一种技术,一般转换后脉波的周期固定,但脉波的占空比会依模拟信号的大小而改变。
PWM技术是一种对模拟信号电平的数字编码方法,通过使用高分辨率计数器(调制频率)调制方波的占空比,从而实现对一个模拟信号的电平进行编码。
其最大的优点是从处理器到被控对象之间的所有信号都是数字形式的,无需再进行数模转换过程;而且对噪声的抗干扰能力也大大增强(噪声只有在强到足以将逻辑值改变时,也可能对数字信号产生实质的影响),这也是PWM在通讯等信号传输行业得到大量应用的主要原因。
而在开关电源中,脉冲宽度调制(PWM)使用的是固定的开关频率(周期),可变的开关导通时间。
低频开关电源现在已经很少了。
低频开关电源就是使用比较笨重的低频变压器,进行降压,比如,通过低频变压器,直接把工频的220V降到工频24V,这就形成了一个简单的交流24V电源,如果需要直流24V,只需把工频24V经过整流、稳压、滤波,就得到了直流24V电源,也就是低频开关电源。
开关电源芯片UC3842、3843、3844、3845区别与检测开关电源芯片UC3842、3843、3844、3845区别与检测UC3842/3843/3844/3845这四种芯片的鉴别方法:用一个0-20V的可调电源接384X的VCC(7)和地(5),慢慢调高电源电压。
8脚REF的5V电压出现顺序不同,3843、3845要比3842、3844早出5VREF。
具体3843、3845在10V左右出,3842、3844在16V左右出。
6脚OUT脚。
因为没有反馈,驱动占空将输出最大,所以3842、3843用万用表测6脚电压的时候约等于VCC,而3844、3845用万用表测电压的时候约等于VCC的一半电压。
在开关电源中,电源PWM控制电路最常用的集成电路型号就是UC3842(或KA3842).下面简单介绍一下UC3842好坏的判断方法:在原电路中,更换完外围损坏的元器件后,先不装开关管,加电测UC3842的7脚电压,若电压在10~17V间波动,其余各脚也分别有波动的电压,则说明电路已起振,UC3842基本正常;若7脚电压低,其余管脚无电压或不波动,则UC3842已损坏.在UC3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压,若测8脚有稳定5V电压,1、2、4、6脚也有不同的电压,则UC3842基本正常,工作电流小,自身不易损坏。
它损坏的最常见原因是电源开关管短路后,高电压从G极加到其6脚而致使其烧毁。
而有些机型中省去了G极接地的保护二极管,则电源开关管损坏时,UC3842和G极外接的限流电阻必坏。
此时直接更换即可。
需要注意的是,电源开关管源极(S极)通常接一个小阻值大功率的电阻作为过流保护检测电阻,此电阻的阻值1欧以下,大了会出现带不起负载的现象(就是次极电压偏低)。
由于UC3842(KA3842)的工作电压和输出功率均与UC3843(KA3843)相差甚远,3842系列和3843系列在启动电压和关闭电压方面也存在着较大的区别.前者的启动电压为16V,关闭电压为10V;后者的启动电压为8.5V,关闭电压为7.6V。
UC3844驱动电源与外围电路详解—电路图天天读开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,在其控制过程中,电源电路中的电感电流未参与控制,是独立变量,开关变换器为二阶系统,而二阶系统是一个有条件的稳定系统;后者是一个电压、电流双闭环控制系统,电感电流不再是一个独立变量,从而使开关变换器成为一个一阶无条件的稳定系统,因而很容易不受约束地得到大的开环增益和完善的小信号、大信号特性。
为此,应用电流控制型芯片(峰值电流控制)UC3844设计了一种大功率高频开关电源功率开关(例如IGBT)驱动电源,其主要技术指标为:5路输出(各路均为20V/0.5A);输出电压纹波±0.5% ;工作频率为40kHz;输入交流电压范围(1±10%)220V。
主电路图1是所设计电源的原理图,主电路采用单端反激式变换电路,220 V交流输入电压经桥式整流、电容滤波变为直流后,供给单端反激式变换电路,并通过电阻R1、C2为UC3844提供初始工作电压。
为提高电源的开关频率,采用功率MOSFET作为功率开关管,在UC3844的控制下,将能量传递到输出侧。
为抑制电压尖峰,在高频变压器原边设置了RCD缓冲电路。
UC3844外围电路设计UC3844内部主要由5.0V基准电压源、振荡器(用来精确地控制占空比调节)、降压器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E/A误差放大器和适用于驱动功率MOSFET的大电流推挽输出电路等构成。
UC3844的典型外围电路如图2所示,图中脚7是其电源端,芯片工作的开启电压为16V,欠压锁定电压为10V,上限为34V,这里设定20V给它供电,用稳压二极管稳压,同时并联电解电容滤波,其值为10uF。
开始时由原边主电路向其供电,电路正常工作以后由副边供电。
原边主电路向其供电时需加限流电阻,考虑发热及散热条件,其值取为62kΩ/5W,为了防止输出电压不稳定时较高的电压直接灌人稳压二极管,导致其过压烧坏,在输出端给UC3844 供电的线路与稳压管相连接处串入一只二极管。
一种基于UC2844的单端反激式高频稳压开关电源0 引言随着电力电子技术的高速发展,功率器件的不断更新,PWM技术的发展日趋完善,使开关电源在通讯、航空、航天、工业自动化及仪表仪器等领域得到了广泛的发展。
其中,以电流型PWM(脉宽调制)控制器为核心的高频开关电源由于具有体积小、重量轻、效率高、线路简洁、可靠性高以及具有较强的自动均衡各路输出负载的能力等优点,非常适合用于中小功率的场合,越来越受到市场的青睐。
本文设计了一种以单端反激式拓扑结构和峰值电流PWM技术设计的新式开关电源,它可以更加有效地减小纹波和提高电源效率,保证了稳定电压的输出。
1 反激式高频稳压开关电源的设计电源电路主要由单端反激式变换电路和PWM控制电路两部分组成。
设计的目的是将交流电压经过整流滤波后的直流电压转换成两路24V和3.3V的输出,实现对负载的供电。
整体思路是:电流型PWM控制器UC2844通过对电流电压的检测,改变输出电流信号,调整变换器中的开关管导通与截止,从而改变变换器中的峰值电流,达到调节输出电压的目的,保证24V和3.3V的稳定输出。
在整个设计中,以UC2844为核心的反馈控制电路是关键,具有动态响应快、外围电路简单等优点,可以精准、快速地调节输出电压。
系统框图。
2 电流型PWM控制器UC2844电流型PWM控制器系统框图。
该系统采用了电流电压双闭环串级结构,内部是电流环,外部是电压环。
控制原理是:给定的电压Vi与从输出反馈回的电压Vr进行比较,得到的电压误差经电压调节器输出作为另一个给定的电压信号Ve,该信号与经电阻采样反映电流变化的信号Vs进行比较,输出一个可调节占空比的PWM脉冲信号,从而使得输出的电压信号Vo保持恒定。
电流型PWM控制器的优点是:电压调整率好、负载调整率好、系统稳定性好。
UC2844是Unitrode公司生产的一种高性能固定频率电流型PWM控制器,主要包括误差放大器、PWM比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电压和欠压锁定单元等几部分。
电流型PWM控制芯片UC3844的基本原理
UC3844是美国Unitrode公司(已被TI公司收购)生产的高性能电流型脉宽调制器(PWM)控制器。
早期的PWM控制器是电压控制型的,常用的电压型PWM控制器有TL494、TL495、SG3524、SG3525等。
电压型PWM是指控制器按反馈电压来调节输出脉宽,电流型PWM是指控制器按反馈电流来调节输出脉宽。
电流型PWM是在脉宽比较器的输入端,直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比,使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
由于结构上有电压环、电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是目前比较理想的新型PWM控制器。
电流型PWM
电流型PWM正是针对电压PWM型的缺点发展起来的。
它在原有的电压环上增加了电流反馈环节,构成电压电流双闭环控制。
内环为电流控制环,外环为电压控制环。
无论电流的变化,还是电压的变化,都会使PWM 输出脉冲占空比发生变化。
这种控制方式可改善系统的电压调整率,提高系统的瞬态响应速度,增加系统的稳定性。
其控制系统框图如图2所示。