UC3842应用于电压反馈电路中的探讨
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:694
摘要:介绍了uc3842在单端反激式pwm型开关电源中的应用。在对uc3842常用的三种电压反馈电路分析的基础上,设计了一种新的电压反馈电路,实验证明了这种新的电压反馈电路具有很好的稳压效果。
关键词:uc3842;电压反馈电路;电压稳定;脉宽调制
1 概述
通常,pwm型开关电源把输出电压的采样作为pwm控制器的反馈电压,该反馈电压经pwm控制器内部的误差放大器后,调整开关信号的占空比以实现输出电压的稳定。但不同的电压反馈电路,其输出电压的稳定精度是不同的。本文首先对电流型脉宽控制器uc3842(内部电路图如图1所示)常用的三种稳定输出电压电路作了介绍,分析其各自的优缺点,在此基础上设计了一种新的电压反馈电路,实验证明这种新的电路具有很好的稳压效果。
图1
2 uc3842常用的电压反馈电路
2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入
如图2所示,输出电压vo经r2及r4分压后作为采样信号,输入uc3842脚2(误差放大器的反向输入端)。误差放大器的正向输入端接uc3842内部的2.5v的基准电压。当采样电压小于2.5v时,误差放大器正向和反向输出端之间的电压差经放大器放大后,调节输出电压,使得uc3842的输出信号的占空比变大,输出电压上升,最终使输出电压稳定在设定的电压值。r3与c1并联构成电流型反馈。
这种电路的优点是采样电路简单,缺点是输入电压和输出电压必须共地,不能做到电气隔离。势必引起电源布线的困难,而且电源工作在高频开关状态,容易引起电磁干扰,必然带来电路设计的困难,所以这种方法很少使用。
2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入
如图3所示,当输出电压升高时,单端反激式变压器t的辅助绕组上产生的感应电压也升高,该电压经过d2,d3,c15,c14,c13和r15组成的整流、滤波和稳压网络后得到一直流电压,给uc3842供电。同时该电压经r2及r4分压后作为采样电压,送入uc3842的脚2,在与基准电压比较后,经误差放大器放大,使脚6输出脉冲的占空比变小,输出电压下降,达到稳压的目的。同样,当输出电压降低时,使脚6输出脉冲的占空比变大,输出电压上升,最终使输出电压稳定在设定的值。
这种电路的优点是采样电路简单,副边绕组、原边绕组和辅助绕组之间没有任何的电气通路,容易布线。缺点是并非从副边绕组直接得到采样电压,稳压效果不好,实验中发现,当电源的负载变化较大时,基本上不能实现稳压。该电路适用于针对某种固定负载的情况。
图3
2.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压
如图4所示,该开关电源的电压采样电路有两路:一是辅助绕组的电压经d1,d2,c1,c2,c3,r9组成的整流、滤波和稳压后得到16v的直流电压给uc3842供电,另外,该电压经r2及r4分压后得到一采样电压,该路采样电压主要反映了直流母线电压的变化;另一路是光电耦合器、三端可调稳压管z和r4,r5,r6,r7,r8组成的电压采样电路,该路电压反映了输出电压的变化;当输出电压升高时,经电阻r7及r8分压后输入z的参考电压也升高,稳压管的稳压值升高,流过光耦中发光二极管的电流减小,流过光耦中的光电三极管的电流也相应的减小,误差放大器的输入反馈电压降低,导致uc3842脚6输出驱动信号的占空比变小,于是输出电压下降,达到稳压的目的。
该电路因为采用了光电耦合器,实现了输出和输入的隔离,弱电和强电的隔离,减少了电磁干扰,抗干扰能力较强,而且是对输出电压采样,有很好的稳压性能。缺点是外接元器件增多,增加了布线的困难,增加了电源的成本。
图4
3 线性光耦改变误差放大器增益电压反馈电路及实验结果
3.1 采用线性光耦改变误差放大器的增益
如图5所示,该电压采样及反馈电路由r2,r5,r6,r7,r8,c1,光电耦合器、三端可调稳压管z组成。当输出电压升高时,输出电压经r7及r8分压得到的采样电压(即z的参考电压)也升高,z的稳压值也升高,流过光耦中发光二极管中的电
摘要:介绍了uc3842在单端反激式pwm型开关电源中的应用。在对uc3842常用的三种电压反馈电路分析的基础上,设计了一种新的电压反馈电路,实验证明了这种新的电压反馈电路具有很好的稳压效果。
关键词:uc3842;电压反馈电路;电压稳定;脉宽调制
1 概述
通常,pwm型开关电源把输出电压的采样作为pwm控制器的反馈电压,该反馈电压经pwm控制器内部的误差放大器后,调整开关信号的占空比以实现输出电压的稳定。但不同的电压反馈电路,其输出电压的稳定精度是不同的。本文首先对电流型脉宽控制器uc3842(内部电路图如图1所示)常用的三种稳定输出电压电路作了介绍,分析其各自的优缺点,在此基础上设计了一种新的电压反馈电路,实验证明这种新的电路具有很好的稳压效果。
图1
2 uc3842常用的电压反馈电路
2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入
如图2所示,输出电压vo经r2及r4分压后作为采样信号,输入uc3842脚2(误差放大器的反向输入端)。误差放大器的正向输入端接uc3842内部的2.5v的基准电压。当采样电压小于2.5v时,误差放大器正向和反向输出端之间的电压差经放大器放大后,调节输出电压,使得uc3842的输出信号的占空比变大,输出电压上升,最终使输出电压稳定在设定的电压值。r3与c1并联构成电流型反馈。
这种电路的优点是采样电路简单,缺点是输入电压和输出电压必须共地,不能做到电气隔离。势必引起电源布线的困难,而且电源工作在高频开关状态,容易引起电磁干扰,必然带来电路设计的困难,所以这种方法很少使用。
2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入
如图3所示,当输出电压升高时,单端反激式变压器t的辅助绕组上产生的感应电压也升高,该电压经过d2,d3,c15,c14,c13和r15组成的整流、滤波和稳压网络后得到一直流电压,给uc3842供电。同时该电压经r2及r4分压后作为采样电压,送入uc3842的脚2,在与基准电压比较后,经误差放大器放大,使脚6输出脉冲的占空比变小,输出电压下降,达到稳压的目的。同样,当输出电压降低时,使脚6输出脉冲的占空比变大,输出电压上升,最终使输出电压稳定在设定的值。
这种电路的优点是采样电路简单,副边绕组、原边绕组和辅助绕组之间没有任何的电气通路,容易布线。缺点是并非从副边绕组直接得到采样电压,稳压效果不好,实验中发现,当电源的负载变化较大时,基本上不能实现稳压。该电路适用于针对某种固定负载的情况。
图3
2.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压
如图4所示,该开关电源的电压采样电路有两路:一是辅助绕组的电压经d1,d2,c1,c2,c3,r9组成的整流、滤波和稳压后得到16v的直流电压给uc3842供电,另外,该电压经r2及r4分压后得到一采样电压,该路采样电压主要反映了直流母线电压的变化;另一路是光电耦合器、三端可调稳压管z和r4,r5,r6,r7,r8组成的电压采样电路,该路电压反映了输出电压的变化;当输出电压升高时,经电阻r7及r8分压后输入z的参考电压也升高,稳压管的稳压值升高,流过光耦中发光二极管的电流减小,流过光耦中的光电三极管的电流也相应的减小,误差放大器的输入反馈电压降低,导致uc3842脚6输出驱动信号的占空比变小,于是输出电压下降,达到稳压的目的。
该电路因为采用了光电耦合器,实现了输出和输入的隔离,弱电和强电的隔离,减少了电磁干扰,抗干扰能力较强,而且是对输出电压采样,有很好的稳压性能。缺点是外接元器件增多,增加了布线的困难,增加了电源的成本。
图4
3 线性光耦改变误差放大器增益电压反馈电路及实验结果
3.1 采用线性光耦改变误差放大器的增益
如图5所示,该电压采样及反馈电路由r2,r5,r6,r7,r8,c1,光电耦合器、三端可调稳压管z组成。当输出电压升高时,输出电压经r7及r8分压得到的采样电压(即z的参考电压)也升高,z的稳压值也升高,流过光耦中发光二极管中的电
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