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PWM開關(guān)電源集成控制IC-UC3842工作原理

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PWM開關(guān)電源集成控制IC-UC3842工作原理

UC3842工作原理

下圖為UC3842 內(nèi)部框圖和引腳圖，UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8 個引腳，各腳功能如下：

①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；

②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；

③腳為電流檢測輸入端， 當(dāng)檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài)；

④腳為定時端，內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數(shù)決定，f=1.8/（RT×CT）；

⑤腳為公共地端；

⑥腳為推挽輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns 驅(qū)動能力為±1A ；

⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW；

⑧腳為5V 基準(zhǔn)電壓輸出端，有50mA 的負(fù)載能力。



UC3842 內(nèi)部原理框圖

UC3842是一種性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)較簡單的PWM開關(guān)電源集成控制器，由于它只有一個輸出端，所以主要用于音端控制的開關(guān)電源。

UC3842 7腳為電壓輸入端，其啟動電壓范圍為16-34V。在電源啟動時，VCC﹤16V，輸入電壓施密物比較器輸出為0，此時無基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生，電路不工作；當(dāng) Vcc﹥16V時輸入電壓施密特比較器送出高電平到5V蕨穩(wěn)壓器，產(chǎn)生5V基準(zhǔn)電壓，此電壓一方面供銷內(nèi)部電路工作，另一方面通過⑧腳向外部提供參考電壓。一旦施密特比較器翻轉(zhuǎn)為高電平（芯片開始工作以后），Vcc可以在10V-34V范圍內(nèi)變化而不影響電路的工作狀態(tài)。當(dāng)Vcc低于10V時，施密特比較器又翻轉(zhuǎn)為低電平，電路停止工作。

當(dāng)基準(zhǔn)穩(wěn)壓源有5V基準(zhǔn)電壓輸出時，基準(zhǔn)電壓檢測邏輯比較器即達(dá)出高電平信號到輸出電路。同時，振蕩器將根據(jù)④腳外接Rt、Ct參數(shù)產(chǎn)生 f=/Rt.Ct的振蕩信號，此信號一路直接加到圖騰柱電路的輸入端，另一路加到PWM脈寬市制RS觸發(fā)器的置位端，RS型PWN脈寬調(diào)制器的R端接電流檢測比較器輸出端。R端為占空調(diào)節(jié)控制端，當(dāng)R電壓上升時，Q端脈沖加寬，同時⑥腳送出脈寬也加寬（占空比增多）；當(dāng)R端電壓下降時，Q端脈沖變窄，同時 ⑥腳送出脈寬也變變窄（占空比減小）。UC3842各點(diǎn)時序如圖所示，只有當(dāng)E點(diǎn)為高電平時才有信號輸出 ，并且a、b點(diǎn)全為高電平時，d點(diǎn)才送出高電平，c點(diǎn)送出低電平，否則d點(diǎn)送出低電平，c點(diǎn)送出高電平。②腳一般接輸出電壓取樣信號，也稱反饋信號。當(dāng)② 腳電壓上升時，①腳電壓將下降，R端電壓亦隨之下降，于是⑥腳脈沖變窄；反之，⑥腳脈沖變寬。③腳為電流傳感端，通常在功率管的源極或發(fā)射極串入一小阻值取樣電阻，將流過開關(guān)管的電流轉(zhuǎn)為電壓，并將此電壓引入境腳。當(dāng)負(fù)載短路或其它原因引起功率管電流增加，并使取樣電阻上的電壓超過1V時，⑥腳就停止脈沖輸出，這樣就可以有效的保護(hù)功率管不受損壞。


2、TOP224P構(gòu)成的12V、20W開關(guān)直流穩(wěn)壓電源電路

由TOP224P構(gòu)成的 12V、20W開關(guān)直流穩(wěn)壓電源電路如圖所示。電路中使用兩片集成電路：TOP224P型三端單片開關(guān)電源（IC1），PC817A型線性光耦合器 （IC2）。交流電源經(jīng)過UR和Cl整流濾波后產(chǎn)生直流高壓Ui，給高頻變壓器T的一次繞組供電。VDz1和VD1能將漏感產(chǎn)生的尖峰電壓鉗位到安全值， 并能衰減振鈴電壓。VDz1采用反向擊穿電壓為200V的P6KE200型瞬態(tài)電壓抑制器，VDl選用1A／600V的UF4005型超快恢復(fù)二極管。二 次繞組電壓通過V砬、C2、Ll和C3整流濾波，獲得12V輸出電壓Uo。Uo值是由VDz2穩(wěn)定電壓Uz2、光耦中LED的正向壓降UF、R1上的壓降 這三者之和來設(shè)定的。改變高頻變壓器的匝數(shù)比和VDz2的穩(wěn)壓值，還可獲得其他輸出電壓值。R2和VDz2五還為12V輸出提供一個假負(fù)載，用以提高輕載 時的負(fù)載調(diào)整率。反饋繞組電壓經(jīng)VD3和C4整流濾波后，供給TOP224P所需偏壓。由R2和VDz2來調(diào)節(jié)控制端電流，通過改變輸出占空比達(dá)到穩(wěn)壓目 的。共模扼流圈L2能減小由一次繞組接D端的高壓開關(guān)波形所產(chǎn)生的共模泄漏電流。C7為保護(hù)電容，用于濾掉由一次、二次繞組耦合電容引起的干擾。C6可減 小由一次繞組電流的基波與諧波所產(chǎn)生的差模泄漏電流。C5不僅能濾除加在控制端上的尖峰電流，而且決定自啟動頻率，它還與R1、R3一起對控制回路進(jìn)行補(bǔ)償。


本電源主要技術(shù)指標(biāo)如下：
交流輸人電壓范圍：u=85～265V；
輸入電網(wǎng)頻率：fLl=47～440Hz；
輸出電壓（Io=1.67A）：Uo=12V；
最大輸出電流：IOM=1.67A；
連續(xù)輸出功率：Po=20W（TA=25℃，或15W（TA=50℃）；
電壓調(diào)整率：η=78％；
輸出紋波電壓的最大值：±60mV；
工作溫度范圍：TA=0～50℃。

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| 發(fā)布時間：2018.05.24    來源：電源適配器廠家
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