基于UC3842的单端反激开关电源设计
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基于UC3842的单端反激式开关电源设计作者:肖雷来源:《数字技术与应用》2011年第12期摘要:论述一种基于UC3842芯片,交流220V输入直流输出功率5V的开关电源,分析其过流保护电路,解决了生活中对直流电压的需求。
关键词:UC3842 保护电路开关电源中图分类号:TN86 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)12-0105-021、引言电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛的应用。
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,系统响应慢,很难达到较高的线形调整率精度,后者,较电压控制型有不可比拟的优点。
2、单端反激式变换器本文采用单端反激式。
所谓单端,是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。
所谓反激,是指开关功率管导通时,后级整流二极管截止,电能将储存在高频变压器的初级电感线圈中;当开关功率管关断时,后级整流二极管导通,初级线圈上的电能通过磁芯的藕合传输给次级绕组,并经过后级整流二极管输出。
UC3842简介。
UC3842是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。
所谓电流型脉宽调制器是按反馈电流来调节脉宽的。
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,是比较理想的控制器。
同时,UC3842是单电源供电,带电流正向补偿,单路调制输出的集成芯片,主要用于高频中小容量开关电源,用它构成的电路在驱动开关管时,通常将误差比较器的反向输入端通过反馈电路经电阻分压得到的信号与内部2.5V基准进行比较,误差比较器的输出端与反向输入端用RC元件接成补偿网络,误差比较器的输出端与电流采样电压进行比较,从而控制PWM 序列的占空比,达到电路稳定的目的。
基于UC3842的单端反激式开关电源的设计电源装置是技术应用的一个重要领域,其中高频开关式直流因为具有效率高、体积小和分量轻等突出优点,获得了广泛的应用。
的控制可以分为控制型和控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,系统响应慢,很难达到较高的线形调节率精度,后者,较电压控制型有不行比拟的优点。
UC3842是由Unitrode公司开发的新型控制器件,是国内应用比较广泛的一种电流控制型脉宽调制器。
所谓电流型脉宽调制器是按反馈电流来调整脉宽的。
在脉宽的输入端挺直用流过输出线圈电流的信号与误差输出信号举行比较,从而调整占空比使输出的电感峰值电流尾随误差电压变幻而变幻。
因为结构上有电压环、电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调节率、负载调节率和瞬态响应特性都有提高,是比较抱负的新型的控制器闭。
1 电路设计和原理1.1 UC3842工作原理UC3842是单电源供电,带电流正向补偿,单路调制输出的集成芯片,其内部组成框图l所示。
其中脚1外接阻容元件,用来补偿误差放大器的频率特性。
脚2是反馈电压输入端,将取样电压加到误差放大器的反相输入端,再与同相输入端的基准电压举行比较,产生误差电压。
脚3是电流检测输入端,与协作,构成过流庇护电路。
脚4外接锯齿波外部定时电阻与定时,打算振荡频率,基准电压VREF为0.5V。
输出电压将打算的变压比。
由图1可见,它主要包括高频振荡、误差比较、欠压锁定、电流取样比较、脉宽调制锁存等功能电路。
UC3842主要用于高频中小容量开关电源,用它构成的传统离线式反激变换器电路在驱动隔离输出的单端开关时,通常将误差比较器的反向输入端通过反馈绕组经电阻分压得到的信号与内部2.5V基准举行比较,误差比较器的输出端与反向输入端接成PI补偿网络,误差比较器的输出端与电流采样电压举行比较,从而控制序列的占空比,达到电路稳定的目的。
1.2 系统原理本文以UC3842为核心控制部件,设计一款AC 220V输入,DC 24V输出的单端反激式开关稳压电源。
基于UC3842的反激式开关电源的设计与仿真华南理工大学电力学院冯自成摘要:反激式开关电源由于纹波小、体积小、效率高等诸多优点占据着小功率开关电源的大部分市场。
本文基于UC3842芯片设计了一款反激式开关电源,详细分析了主电路的工作原理、控制电路的设计以及保护电路的设计等,最后在开关电源仿真软件saber中搭建了仿真模型,验证了设计的正确性。
关键词:反激;开关电源;UC3842;反馈电路ABSTRACT:Flyback switching power source occupies most of the market of low switching power source due to the small ripple,small size,high efficiency advantages.This paper designs a flyback circuit based on the UC3842chip,detailedly describes the working principle of the main circuit,the design of the control circuit and protection circuit.Finally a simulation model was built in saber software to verify the correctness of the design.KEYWORDS:flyback;switching source;UC3842;feedback0引言随着开关电源技术的飞速发展,近年来开关稳压电源正朝着小型化、高频化、集成化的方向发展,高效率的开关电源得到越来越多的重视[1]。
单端反激式变换器因其电路简单可以高效提供直流输出等许多优点,特别适合用于小功率的开关电源的设计。
开关电源的控制可以分为电压型控制和电流型控制,相比单闭环控制的电压型控制,双闭环电流控制具有不可比拟的优点,因此被广泛采用[2]。
UC3842芯片设计开关电源_中文资料开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源,其工作原理是由中文名称为“开关电压调制控制器”的芯片进行控制。
UC3842芯片是一种常用的开关电源控制芯片,下面将介绍UC3842芯片的设计和工作原理。
UC3842芯片的主要应用是在开关电源中,尤其是中小功率开关电源中,如适配器、电子镇流器、电源管理等领域。
它具有工作电压范围广、频率可调、输出稳定性好、过载和过温保护等优点,非常适合用于电源控制领域。
UC3842芯片的反馈引脚(FB)通过一个反馈电路来实现对输出电压的监测和控制。
当输出电压高于预设的标准电压时,反馈电压将减小,从而减小PWM信号的宽度,进而降低开关管的导通时间,使输出电压下降;反之,当输出电压低于标准电压时,PWM信号的宽度将增加,从而增加开关管的导通时间,使输出电压升高。
UC3842芯片还具有过载和过温保护功能。
当输出电流超过芯片所设定的峰值电流时,UC3842芯片会自动将PWM信号的宽度减小,从而限制输出电流的增加,保护开关电源不被过载;同时,当芯片温度超过一定值时,芯片会自动切断PWM信号,停止工作,以保护芯片不被过热。
总的来说,UC3842芯片是一款功能强大的开关电源控制芯片,具有高性能、稳定可靠的特点,可以广泛应用于开关电源等领域。
通过控制PWM信号的特性和振荡频率,UC3842芯片实现对开关电源的精确控制,提高了开关电源的效率和可靠性。
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。
基于UC3842反激式AC-DC开关电源设计
朱云智;冯文博;崔祖胤;王宏伟;王国桢
【期刊名称】《电子设计工程》
【年(卷),期】2024(32)2
【摘要】基于传统的反激开关电源使用二极管整流,开关电源损耗较大。
设计了一种多路输出反激式AC-DC同步整流开关电源,输出分别为12 V和6 V。
采用导通电阻极低的MOSFET代替二极管。
介绍了开关电源的工作原理、UC3842内部结构、反激闭环控制以及同步整流。
使用PSIM仿真软件搭建开关电源整体闭环模型,对电路进行仿真。
结果表明,电路同步整流相比于二极管整流电路输出电压精度更高,同步整流输出电压、电流特性好、纹波小。
【总页数】6页(P83-88)
【作者】朱云智;冯文博;崔祖胤;王宏伟;王国桢
【作者单位】湖南工业大学电气与信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN86
【相关文献】
1.基于UC3842反激式AC-DC开关电源设计
2.基于UC3842的反激式开关电源电路设计
3.基于UC3842的单端反激式开关电源设计
4.基于UC3842的反激式开关电源设计
5.基于UC3842的反激式开关电源设计与仿真
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UC3842芯片设计开关电源_中文资料
UC3842的工作原理是基于PWM(脉宽调制)控制技术,通过控制开关
管的导通时间比例来调节输出电压。
UC3842芯片内置了一个错误放大器、一个PWM比较器、一个复位控制电路和一个延时电路。
通过错误放大器,UC3842能够检测到输出电压的变化,并通过PWM比较器产生调制信号。
复位控制电路和延时电路则用于控制开关管的导通时间。
UC3842的应用范围非常广泛,可以用于各种开关电源的设计。
例如,它可以应用在电视机、手机充电器、电脑电源等电子设备中。
由于
UC3842具有稳定、高效和可靠的特性,因此被广泛应用于工业控制、仪
器仪表、通信设备等领域。
在设计UC3842开关电源时,有几个关键要点需要注意。
首先是选择
合适的输入和输出滤波电容,以保证电源的稳定性和可靠性。
其次是选择
合适的功率管和变压器,以满足电源的输出功率需求。
此外,还需要合理
设计反馈回路,以实现恒定的输出电压。
最后,还需要对整个电路进行合
理布局和散热设计,以确保电源的工作稳定性和效率。
总之,UC3842是一款功能强大的开关电源控制芯片,它能够提供精
确的电源管理和保护功能。
在设计UC3842开关电源时,需要注意选择合
适的元器件和合理布局,以确保电源的稳定性和效率。
希望本文能够对
UC3842的设计和应用有所帮助。
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,IGBT前言 (1)第1章开关电源的简介 (2)1.1 开关电源概述 (2)1.1.1 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. (5)1.2.3电力二极管 (5)1.2.4光耦PC817 (6)1.2.5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 .................................................. 错误!未定义书签。
3.1 UC3842简介 (10)3.1.1 UC3842的引脚及其功能 (11)3.1.2 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 (18)4.1.1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/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。