基于UC3842的单端反激式开关电源设计
肖雷
(武汉纺织大学电子与电气工程学院湖北武汉430073)
摘要:论述一种基于UC3842芯片,交流220V输入直流输出功率5V的开关电源,分析其这流保护电路,解决了生活中对直流电压的需求.美键词:UC3842保护电路开关电源
中图分类号:TN86 文载标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)12-0105-02
1、引言
驱动开关管时,通常将误差比较器的反向输入端通过反电路经电图分压得到的信号与内部2.5V基准进行比较,误差比较器的输出 与反向输人端用RC元件接成补偿网络,误差比较器的输出端与电流采样电压进行比较,从面控制PWM序列的占空比,达到电路稳定的目的.它主要包括高频振荡,误差比较、欠压锁定、电流取样比 较、脉宽调制锁存等功能电路.芯片工作起动电压是16V,关闭电压作面引起的振荡.芯片起动电流为lmA,所以,芯片可以对高压用电 是10V.6V的起动与关闭电压差可有效防止电路在阀值电压附近工阻降压起动,待起动完成后由镇电绕组供电,还提供5V的基准电压,带载能力50mA,在UC3842的输人竭与地之间,还有34V的稳压 管,一旦输入端出现高压,该稳压管就被反向击穿,将供电电压钳位于34V,保护芯片不致损坏.如图所示为开关电源的电路.
式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点,获 电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域,其中高频开关得了广泛的应用,开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型,前者是一个单闭环电压控制系统,系统响应慢,很难达到较 高的线形调整率精度,后者,较电压控制型有不可比拟的优点.
2、单端反激式变换器
本文采用单端反激式,所谓单端,是指高额变压器的砸芯仅工作在磁滞回线的一侧,并且只有一个输出端,所调反激,是指开关功 率管导通时,后级整流二极普截止,电能将储存在高额变压器的初级电感线圈中,当开关功率管关断时,后级整流二极管导通、初级线 圈上的电能通过磁芯的藕合传输给次级绕组,并经过后级整流二极管输出.
3、开关电源的工作原理
3.1AC输入整流部分
脉宽调制器.所谓电流型脉宽调制器是按电流来调节脉宽的. UC3842简介,UC3842是国内应用比较广泛的一种电流控制型在脉宽比较器的输人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,从面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,是比较理想的控制器.
交流电(AC110~220V/50Hz)由J2-1进人,经过R2送至由D1-D4组成的桥式整流,并由CI滤波,把交流电变换为直流电(当输人 交流电110V时,整流后的直流为155V左右,当输人交流电220V时,整流后的直流为300V左右),图1.
3.2UC3842工作过程
接通输人电源VIN后,电流i通过启动电R5给电容C3,C11开始工作并提供驱动脉冲,由6端输出推动开关管Q1工作,输出信 充电,当C3,C11电压达到UC3842自动电压门推值16V时,UC3842
同时,UC3842是单电源供电,带电流正向补偿,单路调制输出的集成芯片,主要用于高额中小容量开关电源,用它构成的电路在
图1开关电源电路图
应用研究
号为高低电压脉冲,高电压脉冲期间,开关功率管Q1导通,电流通过变压器初级绕组NP,同时把能量储存在变压器中,根据同名端标通,存储在变压器中的能量通过D7供应给负载同时给电容C7充电. 识情况,此时变压器各路副边没有能量输出,当6胸输出的高电平脉冲结束时,开关功率管QI截止,根据楞次定律,变压器初级绕组NP容给负载供电,C7越大,储存的能量就越多,供应同样的负我,电压为维持电流不变,产生下正上负的感生电动势,此时其他边各路二下降就越少,换言之,输出电压就越稳定,所以C7越大越好,在选取 极管导通,向外提供能量,同时辅助绕组Nb向UC3842供电.
UC3842启动工作后,C3,C11为UC3842提供稳定的工作电压留有一定的压余地.VCC.VCC通过R9,R19,光817,R8组成的分压取样电路,电压通 过2脚被反到UC3842内部的误差故大器并和基准电压比较得到敬振荡的效果,R7的阻值小,对改善电路间歇服荡效果比较好,但误差电压Vr同时在取样电阻R3上建立的电压也被到UC3842太小会增加无用的功耗,降低电路效率,它的阻值大小一般根据经 电流测定比较器的同相输入端,这个检测电压和误差电压Vr相比验或电路调试确定.较,产生脉冲宽度可调的驱动信号,用来控制开关功率管QI的导通和关断时间,以决定高频变压器的通断状态,从南达到输出稳压的较快的肖特基整流二极管,在选原件时除了要考虑响应速度外,还 目的.考虑到VCC及Vre上的噪声电压也会影响输出的脉冲宽度,要考虑它的额定工作电流,一般要比额定电流大3倍以上,除此还要R7是开关功率管Q1的播极限流电阻. 因此,在UC3842的期7和脚8.上分别接有消噪电客C3,C11和C10.
3.3吸收籍位电路
存在漏感,面漏感能量不能通过变压器耦合到NS绕组释放,如果没 吸收糖位电路由C2.R20.R4和D6组成,Q1截止后,由于变压器压必须大于两者的和,并留有一定的余量.有RCD箱位电路,漏感中的能量将会在Q1关断瞬间转移到Q1极间开关应力,若加上RCD箱位电路,蒲感中的大部分能量将在Q1关 电容和电路中的其它杂激电容中,此时QI集电极会承受较高的断瞬间转移到位电路的位电容C2上,然后这部分能量被位 电阻R20,R4消耗,这样就大大减少了开关管的电压应力.
3.4输出稳压控制电路
VR2组成的电压取样电路和C9加速电容,TL431控制编1电压会高子的电压也增大,光发光增强,光稠C-E极间电阻变小,UC3842的2脚电压升高,促使片内对PWM比较器进行调节,减少占空比,通过Q1D-S极电流变小,变压器储能减少,输出电压降低,反之,VO变 低,通过R6和R13.VR2组成的电压取样电路和C9加速电容,TL431加在光发光二板管的电压出变小,光耦发光减漏,光C-B强间[1]惠忍宣,采用UC3842构成的开关电源,电子与自动化.2000.4 控制噬I电压会高于它基准电压2.SV.这时通过TL431的电流减弱,电阳变大,UC38422脚电压降纸,促使片内对PWM比较器进行调[2]胡霜臣,用UC3842芯片设计开关电源.仪表技术,2005.6.节,增大占空比,通过Q1D-S极电流变大,变压器储能增加,输出[3]阵小敏,黄声华,万山明等,基于UC3843的反兼式开关电源 电压升高.
3.5输出部分
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3.3 样品的检测
人员扫描条码后就可进行样品检验,检验设备自动记录数据及温 检验人员接收样品后,经过一系列的样品制备和前处理,检验度、器度、大气压力、等环境参数并参与计算,还可极据标准要求进行数值修约和不确定度的计算,计算完毕后,软件将检测结果传送 至业务系统进行记录,无需人为输人结果,在减少检验工序的同时,还可确保检验结果的及时性和准确性,如图8所示.
检验完毕后,检测设备将自动记录检验周期、时间、检验人员等相关信息,发送至业务系统,进行原始记录的编制,检验人员确认原记录的校核,报告的审核和批准,系统自动生成检验报告,并进行电 始记录无误后,校核、审核及批准人员依次登陆业务系统,进行原始子存档.
3.4报告的出具和远程查询
报告打印人员登陆系统后进行报告封画及内容的自动打印和
4、短路过流保护
当负最变化或其它因索引起输出电压VO变高,通过R6和R13、5、结语
参考文献
4、结语
当Q1关断时,初级绕组NP变成下正上负,NS上正下负,D7导
在开关管Q1导通时,变压器是不给负载供电的,这时只能靠电滤波电容时,还要考虑它的耐压,耐压一定要比输出电压高,最好是
R7是假负载,释放掉滤波电容C7的部分能量,起到改善电路间
由于开美电源的工作额率都比较高,所以D7采用响应速度比考虑它的耐压,因为开关管Q1导遭时,初级绕组NP上的电压(上正 下负)基本上是输入电压,NS也感应了对应的比例电压(下正上负),再加上滤波电容C7的电压,所以整流肖特基二极管的反向耐
如果由于某种原因,输出增短路面产生过流,开关管Q1的漏极电流将大幅度上升,R3两端的电压上升.UC3842的脚3上的电压也上升,当该酶的电压超过正常值0.3V达到1V时,UC3842的PWM比 较器输出高电平,使PWM锁存器复位,关闭输出,这时,UC3842的6无输出,Q1截止,从面保护了电路.
变换器的关键部分,核心部分为PWM控别单元,交流220V作为开关 在开关电源的设计中,由UC3842组成的反激式开关电源是整个特性,设计了过流保护电路,保证了电源变换器的正常工作,在现代 电源的输入,得到PWM控制单元的直流工作电压,另外结合其工作电力电子应用中越来越广泛,在开关电源中有着良好的应用前景.
电路的设计,通信电源技术,2006.7.
装订工作,同时形成产品质量分析报告,业务分析报告等相关统计报告,管理人员可随时登业务系统,查看相关统计分析报告和检发送至网站,方便委托人员和产品使用方进行远程查询,如图9所 验情况,以便及时调度检验工作,同时还可将检验状态通过服务器示.
生活已不再是遇远的话题,检测技术的智慧化更是不可避免.本文 科学技术的飞速发展,尤其是物联网技术的日新月异,智慧的借用IBM智慧的地球的概念,提出智慧的检测系统这一概念,实是 管窥之见,典有很多不完善的地方和疏之处,望各位读者提出宝贵的建议和意见.产品质量监督检验关系国计民生,关系经济发展和人们生活水平的提高,应尽早引进物联网的概念,实现数字化、信 息化,自动化检测,让质检人真正做到快乐生活,享受检验,