【正文】 另外， 開關電源 的發(fā)展與應用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方 面都具有重要的意義。 (3)效率高、損耗小。 過壓保護原理 當因某種原因使輸出電壓過高 時，由反饋繞組形成的電壓也高，從而使 2腳的電壓過高，內部保護電路起動，使 6 腳輸出脈沖高電平時間變短，或不輸出高電平使開關管截止。但是，通常情況下， VCC 端電壓都比較大，這樣完全通過 R1 來提供正常工作電壓就會使 R1 自身功耗太大，對整個電源來說效率太低。 結語 在單端隔離式 PWM 型電源 中，電流型脈寬調制器 UC3842 有著廣闊的應用范圍， 25 6 UC3842 在 開關電源 電路的應用 UC3842 組成的 開關電源 電路 圖 是由 UC3842 構成的 開關電源 電路， 220V 市電由 C L1 濾除電磁干擾，負溫度系數(shù)的熱敏電阻 Rt1 限流，再經(jīng) VC 整流、 C2 濾波，電阻 R電位器 RP1 降壓后加到 UC3842 的供電端（ ⑦ 腳），為 UC3842 提供啟動電壓，電路啟動后變壓器的付繞組 ③④ 的整流濾波電壓一方面為 UC3842 提供正常工作電壓，另一方面經(jīng) R R4 分壓加到誤差 放大器的反相輸入端 ② 腳，為 UC3842 提供負反饋電壓，其規(guī)律是此腳電壓越高驅動脈沖的占空比越小，以此穩(wěn)定輸出電壓。勢必引起電源 布線 的困難，而且電源工作在高頻開關狀態(tài)，容易引起電磁干擾，必然帶來電路設計的困難，所以這種方法很少使用。每個都具有內部的滯后，以防止在通過它們各自的門限時產(chǎn)生錯誤輸出動作。這發(fā)生在電源正在工作并且負載被取消時，或者在軟啟動過 程的開始 (圖 23， 24)。注意盡管許多的 Rt 和 Ct 值都可以產(chǎn)生相同的振蕩器頻率，但只有一種組合可以得到在給定頻率下的特定輸出靜區(qū)時間。 第二個設計準則是必須滿足晶體管在導遏時的集電極電流 的需求。在電路中，它是以變壓器的形式出現(xiàn)的，但實際上它起的作用是扼流圈，所以應該稱它為變壓器 — 扼流圈。由于熱敏電阻具有負溫度系數(shù)，隨著電阻的加熱，其電阻值開始 下降，如果熱敏電阻選擇得合適，在負載電流達到穩(wěn)定狀態(tài)時，其阻值應該是最小。浪涌 7 電流主要是由濾波電容充電引起的，在開關管開始導通的瞬間，電容 對交流呈現(xiàn)出很低的阻抗，一般情況下，只是電容的 E5R 值。 軟啟動：在系統(tǒng)啟動時，一種延長開關波形的工作周期的方法。它對電源啟動時產(chǎn)生的尖峰電流起限制作用。 開關電源 的基本功能方框如圖 1— 1 所示。 隨著半導體技術的高度發(fā)展，高反壓快速開關晶體管使無工頻變壓器的 開關電源 迅速實用化。 開關電源 和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但兩者增長速率各異。 3 1 開關電源 概述 開關電源 的產(chǎn)生與發(fā)展 隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展，特別是微處理器和半導體存儲器的開發(fā)利用，孕育了電子系統(tǒng)的新一代產(chǎn)品。過去， 開關電源 在小功率范圍內成本較高，但進入 90年代后，其成本下降非常顯著‘當然這包括了功率元件，控制元件和磁性元件成本的大幅度下降。 效率：電源的輸出功率與輸入功率的百分比。通常是以 mv 度量。 在圖 中，兩種輸入交流電壓的轉換由開關 S1 來完成，此外，本電路中的壓敏電阻 Rv 和可控硅 vs 具有浪涌電流抑制、瞬間輸入電壓保護的功能。 圖 中的 RTl 和 RTz。如圖 所示，把壓敏電阻 Rv 連在交流電壓的輸入端。所使用的開關晶體管必須符合兩個條件，即在晶體管截止時，要能承受集電極尖峰 電壓，在晶體管導通時，要能承受集電極的尖峰電流。 該電路主要特點有： 內含欠電壓鎖定電路 低起動電流（典型值為 ） 穩(wěn)定的內部基準電壓源 大電流推挽輸出（驅動電流達 1A） 工作頻率可到 500kHz 自動負反饋補償電路 雙脈沖抑制 較強的負載響應特性 UC3842 內部工作原理簡介 圖 示出了 UC3842 內部框圖和引腳圖， UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調制方式，共有 8 個引腳，各腳功能如下： ① 腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性； ② 腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的 基準電壓進行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度； ③ 腳為電流檢測輸入端， 當檢測電壓超過 1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài)； ④ 腳為定時端，內部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數(shù)決定，f=(RTC T)； ⑤ 腳為公共地端； ⑥ 腳為推挽輸出端，內部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為 50ns 驅動能力為 177。 誤差放大器 提供一個有可訪問反相輸入和輸出的全補償誤差放大器。使用丁兩個外部二極管來補償內部二極管，以便在溫度范田內有固定箝位電壓。 的峰值驅動電流和典型值為 50ns 的上升、下降時間，還附加丁一個內部電路，使得任何時候只要欠壓鎖定有效， 技術參數(shù) 19 21 5 UC3842 常用的電壓反饋電路的選用 概述 通常， PWM 型 開關電源 把輸出電壓的采樣作為 PWM 控制器的反饋電壓，該反饋電壓經(jīng) PWM 控制器內部的誤差放大器后，調整開關信號的占空比以實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。缺點是外接元器件增多，增加了布線的困難，增加了電源的成本 圖 采用輔助電源采樣和光耦采樣綜合 如圖 所示，該電壓采樣及反饋電路由 R2， R5， R6， R7， R8， C1，光電耦合器 、三端可調穩(wěn)壓管 Z 組成。當 6 腳輸出的高電平脈沖結束時，場效應管截止，根據(jù)楞次定律，變壓器原邊為維持電流不變，產(chǎn)生下正上負的感生電動勢，此時副邊各路二極管導通，向外提供能量。比如，由于電源電壓變化或負載變化而引起輸出電壓降低時，反饋線圈的輸出電壓則會變低，從而使 2 端電壓變低，則脈寬調制器會相應的增大輸出 PWM 波形的占空比，使大功率晶體管導通的時間變長；反之，當電源電壓變化或負載變化而引起輸出電 壓升高時，則脈寬調制器會相應的減小 PWM 輸出脈沖波形的占空比，使大功率 晶體管導通的時間變短，從而維持輸出電壓為一恒定值。另外，根據(jù)筆者的經(jīng)驗，若 UF 大于 時， 也會引起 UC3842工作異常，導致輸出脈沖占空比變小，輸出電壓 變低。這樣不但可以簡化電路，節(jié)省元器件，還能提高工作效率。 [10].李成章：電源，電子丁業(yè)出版社。若用行同步信號去控制開關穩(wěn)壓電源的工作頻率，使開關頻率嚴格與行領同步，然后田開單趨 R 由姬的嘲的瞅沖去 9t 勵行輸出紹，這樣便可以省掉行振蕩級及行激勵級，從而使電視機的電路簡化、可靠性提高、成本降低。原因在于 C2 容量不夠，不能提供足夠的能量來使 UC3842 充分工作，因此 ，容量最好在 100μF 以上。 高頻變壓器在場效應管導通期間初級繞組儲存的能量與場效應管關閉期間次級繞組釋放的能量相等： TLUTLEo f fSOonPn )()( ?式中： Ls—— 變壓器次級繞組電感； Uo—— 輸出電壓； Toff—— 場效應管關閉時間。高電壓脈沖期間，場效應管導通，電流通過變壓器原邊，同時把能量儲存在變壓器中。 圖 采用線性光耦改變誤差放大器的輸入誤差電壓 如圖 所示，該 開關電源 的電壓采樣電路有兩路：一是輔助繞組的電壓經(jīng) D1， D2， C1， C2， C3， R9 組成的整流、濾波和穩(wěn)壓后得到 16V 的直流電壓給 UC3842 供電，另外，該電壓經(jīng) R2 及 R4 分壓后得到一采樣電壓，該路采樣電壓主要反映了直流母線電壓的變化；另一路是光電耦合器、三端可調穩(wěn)壓管 Z 和 R4， R5， R6， R7， R8 組成的電壓采樣電路，該路電壓反映了輸出電壓的變化；當輸出電壓升高時，經(jīng)電阻 R7 及 R8 分壓后輸入 Z 的參考電壓也升高， 23 穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值升高，流過光耦中發(fā)光二極管的電流減小，流過光耦中的光電三極管的電流也相應的減小，誤差放大器的輸入反饋電壓降低，導致 UC3842腳 6 輸出驅動信號的占空比變小，于是輸出電壓下降，達到穩(wěn)壓的目的。最小工作電爪： UCX842A 為 11V， UCX843A 為 。在這些條件下，電流取樣比較器門限將被內部箝位至 1． 0V。圖 21 所示為多單元同步的一種方法。 13 4 UC3842 的原理及技術參數(shù) 原理 與特點 UC3842 是 開關電源 用電流控制方式的脈寬調制集成電路。 9 圖 隔離單端反激式變換 25電路及相關波形 由于隔離變壓器 T 除了具有初、次級間安全隔離的作用外，它還有變壓器和扼流圈的作用，所以在反激式變換器的輸出部分一般不需要加電感，但在實際應用中，往往在整流器和濾波電容之間加一個小的電感線圈，用以降低高頻開關噪聲的峰值。所以必須要采取措施加以避免。設計時要認真地選擇雙向可控 硅的參