unitrode公司的uc3842是一种高性能固定频率电流型控制器,包含误差放大器、pwm比较器、pwm锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元,其结构图如图5所示。
---各管脚功能简介如下。
---1脚comp是内部误差放大器的输出端,通常此脚与2脚之间接有反馈网络,以确定误差放大器的增益和频响。
---2脚feedback是反馈电压输入端,此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压(一般为+2.5v)进行比较,产生控制电压,控制脉冲的宽度。
---3脚isense是电流传感端。在外围电路中,在功率开关管(如vmos管)的源极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流转换成电压,此电压送入3脚,控制脉宽。此外,当电源电压异常时,功率开关管的电流增大,当取样电阻上的电压超过1v时,uc3842就停止输出,有效地保护了功率开关管。
---4脚rt/ct是定时端。锯齿波振荡器外接定时电容c和定时电阻r的公共端。
---5脚gnd是接地。
---6脚out是输出端,此脚为图滕柱式输出,驱动能力是±la。这种图腾柱结构对被驱动的功率管的关断有利,因为当三极管vtl截止时,vt2导通,为功率管关断时提供了低阻抗的反向抽取电流回路,加速功率管的关断。
---7脚vcc是电源。当供电电压低于+16v时,uc3824不工作,此时耗电在1ma以下。输入电压可以通过一个大阻值电阻从高压降压获得。芯片工作后,输入电压可在+10~+30v之间波动,低于+10v停止工作。工作时耗电约为15ma,此电流可通过反馈电阻提供。
---8脚vref是基准电压输出,可输出精确的+5v基准电压,电流可达50ma。
---uv3842的电压调整率可达0.01%,工作频率为500khz,启动电流小于1ma,输入电压为10~30v,基准电压为4.9~5.1v,工作温度为0~70℃,输出电流为1a。
---开关稳压电源
---由uc3842构成的开关电源电路如图6所示,t为高频变压器。刚开机时,220v交流电先通过pnf滤掉射频干扰,再经过整流滤波获得约+300v直流电压,然后经r2降压后向uc3842提供+16v启动电压。r1是限流电阻,c1为滤波电容。正常工作后,自馈线圈n2上的高频电压经过vd1、c1整流滤波,就作为uc3842的正常工作电压。r5、c4用以改善内部误差放大器的频率响应,r1是斜坡补偿电阻。开关频率。c5为消噪电容,r10是过流检测电阻,r7是vmos开关功率管的栅极限流电阻。由c8、vd1、r11、vd2、c9构成两级吸收回路,用于吸收尖峰电压。vd1和vd3选用恢复二极管fr305。vd4为输出级的整流管,采用肖特基二极管,以满足高频、大电流整流之需要。
---当nmos管导通时,初级线圈n1电流线性增大,磁场增强,次级线圈中vd4截止,由电容c10向负载供电;此时,脉冲变压器原边回路中vd2亦截止,n1这时起存储能量的作用。当nmos管截止后,初级线圈电流减小,磁场减弱,次级线圈回路中vd4导通,能量通过vd4及c10向负载释放,输出直流电压,部分能量由vd2向电阻r12和电容c9释放。
---为保证开关电源输出直流电压不受干扰,电路中提供了稳压电路。一是采用nmos管源极串接电阻r9,把电流信号变为电压信号,送入uc3842作为比较电压,控制激励脉冲的占空比,达到稳压目的。二是变压器t中的线圈n2间接采样,起到电压反馈作用,n2间接采样后,经过vd1和c3整流,在c3上取样,该电压一方面经过r3和r4分压送到uc3842的2管脚加到误差放大器a3的反相输入端,另一方面直接送到uc3842的7管脚,作为芯片供电电压。电路刚启动时由输入电压经整流滤波降压给芯片供电,工作后由反馈电压供电,因而uc3842的电源电压反映了输出电压的变化,起到反馈作用,使输出电压稳定。三是在uc3842中,锯齿波发生器输出锯齿波的斜率还与输入电压有关,当输入电压升高时锯齿波斜率增大,使输出激励脉冲占空比减小,从而使输出电压维持稳定,反之亦然,实际上相当于反馈控制。