電流型開關電源中的UC3842電壓反饋電路
來源：電源網 作者：秩名2013年09月23日 14:20
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[導讀] 傳統(tǒng)的電壓型控制中只有一個環(huán)路，動態(tài)性能差。當輸入電壓有擾動時，通過電壓環(huán)反饋引起占空比的改變速度比較慢。因此，在要求輸出電壓的瞬態(tài)誤差較小的場合，電壓型控制模式是不理想的。為了解決這個問題，可以采用電流型控制模式。下文將介紹電流型開關電源中電壓反饋電路的設計方案。
關鍵詞：線性光耦電壓反饋uc3842開關電源
1 電路類別、實現(xiàn)主要功能描述
下圖所示電路屬于電壓反饋電路，當輸出電壓變化時，通過此反饋電路反饋給控制芯片，從而調節(jié)輸出電壓，使輸出電壓穩(wěn)定。 電路如下圖：
1.2工作原理分析
當輸出電壓變化時，通過R27和R28分壓，U15的反相輸入端電壓變化，通過和U15的同相輸入端的固定電壓比較，通過運放放大輸出變化的電壓，從而通過光耦發(fā)光二極管端的電流變化，傳 到光耦的三級管輸出變化，再輸入到控制芯片，控制芯片再調節(jié)輸出電壓，從而達到輸出電壓穩(wěn)定。
2 UC3842簡介
圖1為UC3842PWM控制器的內部結構框圖。其內部基準電路產生+5V基準電壓作為 UC3842內部電源，經衰減得2.5V電壓作為誤差放大器基準，并可作為電路輸出5V/50mA的電源。振蕩器產生方波振蕩，振蕩頻率取決于外接定時元件，接在4腳與8腳之間的電阻R與接在4腳與地之間的電容C共同決定了振蕩器的振蕩頻率，f=1.8/RC.反饋電壓由2腳接誤差放大器反相端。1腳外接 RC網絡以改變誤差放大器的閉環(huán)增益和頻率特性，6腳輸出驅動開關管的方波為圖騰柱輸出。3腳為電流檢測端，用于檢測開關管的電流，當3腳電壓≥1V 時，UC3842就關閉輸出脈沖，保護開關管不至于過流損壞。 UC3842PWM控制器設有欠壓鎖定電路，其開啟閾值為16V，關閉閾值為10V.正因如此，可有效地防止電路在閾值電壓附近工作時的振蕩。
2.1 UC3842具有以下特點：
1、管腳數(shù)量少，外圍電路簡單，價格低廉；
2、電壓調整率很好；
3、負載調整率明顯改善；
4、頻響特性好，穩(wěn)定幅度大；
5、具有過流限制、過壓保護和欠壓鎖定功能。
2.2 UC3842具有良好的線性調整率
因為輸入電壓Vi的變化立即反應為電感電流的變化，它不經過任何誤差放大器就能在比較器中改變輸出脈沖寬度，再增加一級輸出電壓Vo至誤差放大器的控制，能使線性調整率更好；可明顯地改善負載調整率，因為誤差放大器可專門用于控制由于負載變化造成的輸出電壓變化，特別使輕負載時電壓升高的幅度大大減小。誤差放大器的外電路補償網絡得到簡化，穩(wěn)定度提高并改善了頻響，具有更大的增益帶寬乘積。電流限制電路得到簡化，由于電阻上感應出尖峰電感電流，故能自然形成逐個脈沖限制電路，只要Rs上電平達到1V，PWM就立即關斷，而且這種峰值電感電流檢測技術可以靈敏地限制輸出的最大電流。
3 UC3842常用的電壓反饋電路
3.1輸出電壓直接分壓作為誤差放大器的輸入
輸出電壓Vo經兩電阻分壓后作為采樣信號，輸入UC3842腳2（誤差放大器的反向輸入端）。如圖2.
這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，缺點是輸入電壓和輸出電壓必須共地，不能做到電氣隔離。勢必引起電源布線的困難，而且電源工作在高頻開關狀態(tài)，容易引起電磁干擾，必然帶來電路設計的困難，所以這種方法很少使用。
3.2 輔助電源輸出電壓分壓作為誤差放大器的輸入
單端反激式變壓器T的輔助繞組上產生的感應電壓隨著輸出電壓升高而升高，該電壓經過整流、濾波和穩(wěn)壓網絡后得到一直流電壓，給UC3842供電。同時該電壓經兩電阻分壓后作為采樣電壓，送入UC3842的腳2.
當UC3842啟動后，若反饋繞組不能提供足夠的UF，電路就會不停地起動 ，出現(xiàn)打嗝現(xiàn)象。另外，根據(jù)經驗，若UF大于17.5V時， 也會引起UC3842工作異常，導致輸出脈沖占空比變小，輸出電壓變低。故而反饋繞組匝數(shù)的選取及其纏繞是非常重要的，一般可按13~15V設計，使 UC3842正常工作時，7腳的電壓維持 在13V左右。
這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，副邊繞組、原邊繞組和輔助繞組之間沒有任何的電氣通路，容易布線。缺點是并非從副邊繞組直接得到采樣電壓，穩(wěn)壓效果不好，實驗中發(fā)現(xiàn)，當電源的負載變化較大時，基本上不能實現(xiàn)穩(wěn)壓。該電路適用于針對某種固定負載的情況。
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