信息来源：电源技术应用

    摘要：论述了以电流控制型脉宽调制芯片uc3842构成的开关电源的原理，分析了其保护电路的缺陷，并提出了一种改进的方法。

    关键词：uc3842；开关电源；保护电路

    中图分类号：tn86 文献标识码：b 文章编号：0219 2713(2005）06一0044—03

    0 引言

    uc3842是美国unltmde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片，它具有管脚数量少，外围电路简单等特点，因而得到了广泛的应用。但随着uc3842开关频率的提高，由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。本文分析了uc3842保护电路的缺陷及改进的方法。

    1 uc3842的典型应用

    uc3842的典型应用电路如图l所示。该电路主要由桥式整流电路，高频变压器，mos功率管以及电流型脉宽调制芯片uc3842构成。其工作原理为：220v的交流电经过桥式整流滤波电路后，得到大约+300v的直流高压，这一直流电压被m0s功率管斩波并通过高频变压器降压，变成频率为几十khz的矩形波电压，再经过输出整流滤波，就得到了稳定的直流输出电压。其中高频变压器的

    自馈线圈n2中感应的电压，经d2整流后所得到的直流电压被反馈到uc3842内部的误差放大器并和基准电压比较得到误差电压vr，同时在取样电阻r11上建立的直流电压也被反馈到uc3842电流测定比较器的同柑输入端，这个检测电压和误差电压vt相比较，产生脉冲宽度可调的驱动信号，用来控制开关功率管的导通和关断时间，以决定高频变压器的通断状态，从而达到输出稳压的目的。图l中，r5用来限制c8产生的充电峰值电流。考虑到vi及vref上的噪声电压也会影响输出的脉冲宽度，因此，在uc3842的脚7和脚8上分别接有消噪电容c4和c2。r7是mos功率管的栅极限流电阻。另外，在uc3842的输入端与地之间，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vi钳位于34v，保护芯片不致损坏。

    2 uc3842保护电路的缺陷

    2.l 过载保护的缺陷

    当电源过载或输出短路时，uc3842的保护电路动作，使输出脉冲的占空比减小，输出电压降低，uc3842的供电电压也跟着降低，当低到uc3842不能工作时，整个电路关闭，然后通过r6扦始下一次启动过程。这种保护被称为“打嗝”式(hiccup)保护。在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间(几百ms到几s)的启动过程，因此，它的平均功率很低。但是，由于变压器存在漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期都有很高的开关尖峰电压，即使在占空比很小的情况下，辅助供电电压也不能降到足够低，所以不能实现理想的保护功能。

     2.2过流保护的缺陷

    uc3842的过流保护功能是通过脚3实现的。当脚3上检测的电压高于lv时，就会使uc3842内部的比较器翻转，将pwm锁存器置零，使脉冲调制器处于关闭状态，从而实现了电路的过流保护。由于检测电阻能感应出峰值电感电流，所以自然形成逐个脉冲限流电路，只要检测电阻上的电平达到lv，脉宽调制器立即关闭，因此这种峰值电感电流检测技术可以精确限制输出的最大电流，使得开关电源中的磁性元件和功率器件不必设计较大的余量，就能保证稳压电源的工作可靠。但是，通常我们采用的采样电阻都是金属膜或氧化膜电阻，这种电阻是有感的，当电流流过取样电阻时，就会感生一定的感性电压。这个电感分量在高频时呈现的阻抗会很大，因此它将消耗很大的功率。随着频率的增加，流过取样电阻的电流有可能在下一个振荡周期到来之前还没放完，取样电阻承受的电流将越来越大，这样将会引起uc3842的误操作，甚至会引起炸机。因此，uc3842的这种过流保护功能有时难以起到很好的保护作用，存在着一定的缺陷。

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