UC3842隔离回扫式升压电路的设计.doc

在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计，对于较大的功率输出，如70W以上的DC／DC升压电路，由于专用升压芯片内部开关管的限制，难于做到大功率升压变换，而且芯片的价格昂贵，在实际应用时受到很大限制。考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大，选择合适的控制芯片，便可设计出大功率输出的DC／DC升压电路。 UC3842是一种电流型脉宽调制电源芯片，价格低廉，广泛应用于电子信息设备的电源电路设计，常用作隔离回扫式开关电源的控制电路，根据UC3842的功能特点，结合Boost拓扑结构，完全可设计成电流型控制的升压DC／DC电路，且外接元器件少，控制灵活，成本低，输出功率容易做到100W以上，具有其他专用芯片难以实现的功能。 《UC3842隔离回扫式升压电路的设计》 在电力电子领域，升压电路的设计至关重要，尤其是在处理较大功率输出（如70W以上）的DC/DC转换时。传统的专用升压芯片因其内置开关管的功率限制，往往难以胜任大功率升压任务，同时，这些芯片的价格高昂，限制了其在实际应用中的普及。为解决这一问题，我们可以采用Boost升压拓扑结构，配合外部选择的开关管，以及合适的控制芯片，设计出高效、低成本的大功率DC/DC升压电路。 UC3842是一款电流型脉宽调制（PWM）电源芯片，其价格亲民，广泛应用于各种电子信息设备的电源电路设计。该芯片常用于隔离回扫式开关电源的控制，其特性使得它非常适合用于设计电流型控制的升压DC/DC电路。UC3842的特性包括：16~30V的工作电压范围，大电流的图腾柱输出结构，能够驱动MOSFET；固定的温度补偿基准电压和高增益误差放大器；以及具有锁存功能的逻辑电路和逐脉冲限流控制的PWM比较器，最大占空比可达100%。此外，芯片还提供了诸如滞后式欠压锁定和可控制的输出死区时间等保护功能。 电流型控制的升压电路，如基于UC3842的Boost电路，有以下几个显著优点：输入电压的变化仅影响电感电流斜坡，而电感电流会自动调整，无需误差放大器输出变化，从而改善瞬态电压调整率；电流型控制通过检测电感电流和开关电流，逐脉冲比较误差放大器输出，控制PWM脉宽，提高了线性调整率；再者，限流电路的简化使得电源工作更加可靠，同时电流限制使得电感和开关管工作更有效；虽然电流型控制需要电感电流斜坡补偿，以确保峰值电感电流与平均电感电流的一致性，但这需要一定的技术实现。 Boost电路的结构主要由UC3842控制，输入电压既为芯片供电，也为升压变换提供能源。开关管按照设定的频率周期性地开关，电感L在开关管导通时储存能量，开关截止时释放能量。输出电压的稳定通过两个闭环系统来实现：第一个闭环控制输出电压，误差放大器通过取样反馈调整输出；第二个闭环通过检测电阻Rs监控开关管电流，调整调制脉冲的脉宽，维持恒定的输出电压。 Boost电路有两种工作模式：电流断续工作模式（DCM）和电流连续工作模式（CCM）。在大功率输出的应用中，通常采用CCM。在CCM模式下，电感电流保持连续，电路的基本波形和工作原理可以通过相关数学模型进行分析。在开关管导通和截止的不同阶段，电感电流和电感两端电压发生变化，通过精确控制这些参数，可以实现稳定的输出电压。 结合UC3842芯片特性和Boost拓扑结构，我们可以设计出满足大功率需求的升压电路。这种设计方法不仅解决了传统升压芯片的功率限制问题，还降低了成本，提高了系统的灵活性和效率，是电力电子领域中的一种实用设计方案。