采用UC3842单端反激式开关电源设计

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，是比较理想的新型的控制器。 ### 采用UC3842单端反激式开关电源设计相关知识点 #### UC3842概述 UC3842是由Unitrode公司研发的一款高性能电流控制型脉宽调制器(PWM)，在国内应用非常广泛。它是一种电流模式PWM控制器，能够根据反馈电流的变化来调整脉宽，进而实现对输出电压的精确控制。 #### 工作原理 - **电流模式PWM控制**：通过监测输出电感中的电流，并将其与误差放大器的输出信号进行比较，以调节PWM的占空比，确保输出电流跟随误差电压的变化而变化。 - **双环控制系统**：包括电压环和电流环，这使得UC3842能够更好地控制电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性，从而实现更稳定的电源输出。 #### 内部结构与功能 UC3842采用了单电源供电方式，并带有电流正向补偿和单路调制输出功能。其内部主要包括以下几个部分： - **高频振荡器**：决定振荡频率，可以通过外部电阻和电容进行调整。 - **误差放大器**：用于比较反馈电压与参考电压之间的差异。 - **欠压锁定(UVLO)**：防止在电源电压过低时启动，保护电路不受损害。 - **电流检测输入**：用于过流保护，当检测到电流过高时，可以立即切断PWM信号。 - **脉宽调制锁存器**：根据误差放大器的输出和电流检测信号，调节PWM的占空比。 #### 系统设计 - **启动电路**：由交流电经过滤波、整流和电容滤波后，提供给UC3842启动所需的电源。在启动阶段，通过限流电阻(R1)给UC3842供电，待UC3842启动后，由反馈绕组持续供电。 - **过流/过压/欠压保护电路**：通过监测开关管的漏极电流和供电电压的变化，实现过流、过压和欠压保护。当检测到异常情况时，UC3842会关闭PWM输出，从而保护电路免受损害。 - **反馈电路**：采用精密稳压源(TL431)和线性光耦(PC817)来实现反馈控制。通过比较输出电压与设定值之间的差异，调整PWM的占空比，保持输出电压稳定。 #### 应用实例 本设计中，以UC3842为核心控制部件，构建了一款输入为AC220V、输出为DC24V的单端反激式开关稳压电源。通过精心设计的启动电路、保护电路和反馈电路，实现了稳定可靠的电源输出。 #### 总结 UC3842作为一种先进的电流控制型PWM控制器，在开关电源设计中扮演着重要的角色。其具备的双环控制结构不仅提高了电源的稳定性，还增强了对各种异常情况的应对能力。通过对UC3842的深入了解及其在实际设计中的应用，可以有效提升开关电源的设计水平和性能表现。