最新開關電源設計電力電子課設(編輯修改稿)
2025-07-27 03:52 本頁面
【文章內容簡介】 2通過R18接地。這樣做的好處是，跳過了UC3842的內部放大器，從而把反饋信號的傳輸時間縮短了一半，使電源的動態(tài)響應變快。另外，直接控制UC3842的腳l還可簡化系統(tǒng)的頻率補償以及輸出功率小等問題。 脈寬調制 PWM 控制就是對脈沖的寬度進行調制的技術。即通過對一系列脈沖的寬度進行調制，來等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值）。在采樣控制理論中有一條重要的結論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同，沖量即窄脈沖的面積。效果基本相同是指環(huán)節(jié)的輸出響應波形基本相同。上述原理稱為面積等效原理以正弦PWM 控制為例。把正弦半波分成N 等份，就可把其看成是N 個彼此相連的脈沖列所組成的波形。這些脈沖寬度相等，都等于π/N ，但幅值不等且脈沖頂部不是水平直線而是曲線，各脈沖幅值按正弦規(guī)律變化。如果把上述脈沖列利用相同數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖代替，使矩形脈沖的中點和相應正弦波部分的中點重合，且使矩形脈沖和相應的正弦波部分面積 （沖量）相等，就得到PWM 波形。各PWM 脈沖的幅值相等而寬度是按正弦規(guī)律變化的。根據(jù)面積等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。對于正弦波的負半周，也可以用同樣的方法得到PWM 波形?？梢姡玫降腜WM 波形和期望得到的正弦波等效。 UC3842簡介 UC3842是一種高性能的固定頻率電流型控制器，單端輸出，可直接驅動MOSFET，具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡單、安裝與調試簡便、性能優(yōu)良、價格低廉等優(yōu)點。通過高頻變壓器與供電電源隔離，非常適于20～50W的小功率的輔助電源，其內部結構如圖7所示。它具有兩個控制環(huán)路，一個是輸出電壓反饋誤差放大器，用于同基準電壓比較后產生誤差電壓；另一個是變壓器原邊中的電流在采樣電阻上產生的電壓與誤差電壓進行比較調節(jié)調制脈沖的寬度，這些都是在時鐘所限定的固定頻率下工作。圖7 UC3842內部結構圖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， 基準電壓進行比較，產生誤差電壓，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=(RTCT)；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。1A ；⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW；⑧腳為5V 基準電壓輸出端，有50mA 的負載能力。UC3842的引腳圖如圖8所示圖8 UC3842引腳圖UC3842其主要特點如下：（1）良好的負載調整率 因為誤差放大器可專門用于控制由于負載變化造成的輸出電壓變化。（2）電壓調整率好，可達到0 01％／V 這是由于輸入電壓的變化可立即反映為變壓器原邊電流的變化，它不經過任何誤差放大器就能在比較器中改變輸出脈沖寬度，再加上一級輸出電壓至誤差放大器控制，能夠使電壓調整率更好。（3）過流保護電路的簡化由于采樣電阻上的信號對應變壓器原邊電流的峰值，所以形成逐個脈沖限流電路，只要采樣電阻上電壓達到1V，脈寬調制器就立即關閉，而這種峰值電流檢測技術可以靈敏地、精確地限制輸出的最大電流。（4）誤差放大器補償電路簡單，穩(wěn)定度提高并改善了頻率響應這是由于采樣電阻上檢測的峰值電流值能代表其平均值大小，整個電路可以看作一個誤差電壓控制源，變換器由雙極點變?yōu)閱螛O點。（5）采用電流環(huán)的自動穩(wěn)流電流峰值控制可改善開關調節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和瞬態(tài)特性，當系統(tǒng)受到擾動影響時，只要被檢測的電流發(fā)生變化，就立即反映到控制電路中，使之自動調節(jié)，而不會象單環(huán)調壓系統(tǒng)那樣要等輸出電壓發(fā)生變化后，才調節(jié)控制端，雙閉環(huán)控制系統(tǒng)很好地提高了穩(wěn)壓電源的響應速度。（6）欠壓鎖定電路其開啟電壓為16V，關閉電壓為10V,UC3842的電源可以由高壓直流電通過一個降壓電阻來提供，6V的啟動關閉電壓回差可以有效地防止電路在閾值電壓附近工作時的振蕩：在UC3842的輸入端設有一個36V齊納管，保證內部電路絕對工作在36V以下，防止可能高壓帶來的損壞。（7）圖騰柱式輸出 UC3842輸出給開關管的平均電流為177。200mA，輸出低電平為1．6V，輸出高電平為13．4V，故適合驅動雙極晶體管或者MOSFET。芯片內部設置有PWM鎖存器，可保證輸出端在每個振蕩周期內僅出現(xiàn)一個單
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