uc3842单端反激

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1、基于UC3842的单端反激式稳压电源设计姓名：刘兴兵班号：076081-24学号：20081003563摘要：本文介绍了一种以UC3842电流型脉宽调制器进行控制，多路固定电压输出的40W开关稳压电源，根据UC3842的特性给出了详细的电路参数及高频变压器的设计方法，并对其性能进行实验，实验结果表明按此方法设计的开关稳压电源可靠性高。　　电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域，其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小、重量轻等突出优点．而得到了广泛应用。本文详细介绍一种电流控制型开关电源，以低成本的UC3842PWM控

2、制芯片为核心构成的多路输出的开关电源设计电路。本设计采用高性能的专用芯片UC3842，应用原边检测技术去除副边反馈环，从而降低了成本。1、单端反激式变换器的特点单端反激式变换器又称电感储能式变换器，工作原理如图l所示，当开关管S1被PWM脉冲激励而导通时，次级整流二极管D1截止，输出电容C给负载供电。直流输入电压施加到高频变压器T的原边绕组上，此时NP相当于一个纯电感，流过NP的电流线性上升，电源能量以磁能形式存储在电感中：当开关管S1截止时，由于电感电流不能突变，原边绕组两端电压极性反向，副边绕组上的电压极性颠倒使D1导通，原

3、边储存的能量传送到副边，提供负载电流，同时给输出电容充电。单端反激式变换器通常采用加气隙来增大可工作的磁场强度H，减少剩余磁感应强度；当反激式变换器处于连续工作模式时，气隙可有效防止磁芯饱和，因而可增大电源的输出功率，减少变压器磁芯损耗，进一步提高开关频率。2、UC3842结构和功能介绍　　UC3842芯片是一种单端隔离式电流型脉宽调制集成电路，其主要特点是：　　(1)外接元件少，外围电路简单，价格便宜；　　(2)无需输入变压器，启动电流小；　　(3)具有精密的电压基准源(±l％)；　　(4)大电流(1A)PWM输出级，可直接驱

4、动功率MOS管；　　(5)有欠电压封锁和过电流保护功能；　　(6)工作频率可达500kHz。UC3842芯片能同时满足较好的电气性能和较低的成本，因而被广泛用于小功率开关电源。其内部框图如上图所示。脚l为补偿端子，外接RC网络可补偿误差放大器的频率响应；脚2是电压反馈端，取样电压加在误差放大器的反相输入端，与2．5V的基准电压进行比较，产生误差电压；脚3为电流检测输入端，外接检测电阻，可构成过流保护电路，当脚3电压等于或高于lV时，电流检测比较器输出高电平，复位PWM锁存器，从而关闭输出脉冲，达到限流保护的目的。因此，被检测的峰

5、值电流为式中：Rs为功率开关管的电流检测电阻。在本设计方案中Rs选择0.33Ω。脚4外接定时电阻和电容，用以确定振荡器的工作频率，其计算公式为脚6为输出端，采用图腾式输出，输出平均电流为200mA，最大电流为lA。脚7是其电源端，芯片工作的开启电压为16V，欠压锁定电压为10V，6V的启动与关闭差值可有效地防止电路在门限值电压附近时产生振荡；脚8是其内部基准电压(5V)。3、电源电路的工作原理图3为工作原理图，交流输入电压经整流平滑后为电路提供直流工作电压，起动电路出电容C4和R1构成，C4经电阻R1充电，当C4电压达到UC38

6、42的启动电压16V时，UC3842的脚6有驱动信号输出，启动过程完成后其正常的工作电压由馈电线圈N6上的高频电压经R10、D2、C4整流滤波后提供，同时也作为电压反馈信号，经R3、R4分压后送到电压比较器的反相输入端(脚2)与UC3842内部的2．5V基准电压作比较来调整驱动脉冲宽度，从而改变输出电压以实现对输出的控制；C8、R11、D3为主功率器件S1的缓冲回路，以吸收S1漏源极的电压尖峰；C2、R2、D1则作为脉冲变压器的缓冲回路，吸收N1的漏感所产生的尖峰，以防止功率器件的损坏；R8、C6构成滤波器以滤去由Rs检测的电流

7、中可能会有的毛刺，防止电流比较器的误动作。4、高频变压器的参数设计　本没计的目标是完成一个交流输入电压范围为220(1±20％)V，输出为24V／500mA、±12V／600mA、5V／2A的多级输出，效率η=75％，最大占空比D=O．5，工作频率f=50kHz的开关稳压直流电源单端反激式工关电源中变压器不仅作为变压器使用，同时又作为储能电感，它的设计方法与其他类型的变压器不同。其设计参数丰要有以下3项：　　(1)求出原边绕组电感量；　　(2)选择规格、尺寸合适的高频变压器磁芯；　　(3)计算原副边绕组匝数。4．1计算原边电感量

8、Lp及变压器气隙δ　考虑到输入电压有±20％的波动，即要求该单端反激开关电源在交流电压180～260V范围内都能正常工作。原边绕组流过的峰值电流Ip为　式中：输出功率Po=24×0．5+15×0．6×2+5×2=40W；　　取反激变压器最大占空比Dmax=0．5