信息來源:電源技術(shù)應(yīng)用 摘要:論述了以電流控制型脈寬調(diào)制芯片uc3842構(gòu)成的開關(guān)電源的原理,分析了其保護(hù)電路的缺陷,并提出了一種改進(jìn)的方法。 關(guān)鍵詞:uc3842;開關(guān)電源;保護(hù)電路 中圖分類號:tn86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:b 文章編號:0219 2713(2005)06一0044—03 0 引言 uc3842是美國unltmde公司生產(chǎn)的一種性能優(yōu)良的電流控制型脈寬調(diào)制芯片,它具有管腳數(shù)量少,外圍電路簡單等特點(diǎn),因而得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著uc3842開關(guān)頻率的提高,由它所構(gòu)成的開關(guān)電源的保護(hù)電路也出現(xiàn)了很多問題。本文分析了uc3842保護(hù)電路的缺陷及改進(jìn)的方法。 1 uc3842的典型應(yīng)用 uc3842的典型應(yīng)用電路如圖l所示。該電路主要由橋式整流電路,高頻變壓器,mos功率管以及電流型脈寬調(diào)制芯片uc3842構(gòu)成。其工作原理為:220v的交流電經(jīng)過橋式整流濾波電路后,得到大約+300v的直流高壓,這一直流電壓被m0s功率管斬波并通過高頻變壓器降壓,變成頻率為幾十khz的矩形波電壓,再經(jīng)過輸出整流濾波,就得到了穩(wěn)定的直流輸出電壓。其中高頻變壓器的 自饋線圈n2中感應(yīng)的電壓,經(jīng)d2整流后所得到的直流電壓被反饋到uc3842內(nèi)部的誤差放大器并和基準(zhǔn)電壓比較得到誤差電壓vr,同時在取樣電阻r11上建立的直流電壓也被反饋到uc3842電流測定比較器的同柑輸入端,這個檢測電壓和誤差電壓vt相比較,產(chǎn)生脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動信號,用來控制開關(guān)功率管的導(dǎo)通和關(guān)斷時間,以決定高頻變壓器的通斷狀態(tài),從而達(dá)到輸出穩(wěn)壓的目的。圖l中,r5用來限制c8產(chǎn)生的充電峰值電流。考慮到vi及vref上的噪聲電壓也會影響輸出的脈沖寬度,因此,在uc3842的腳7和腳8上分別接有消噪電容c4和c2。r7是mos功率管的柵極限流電阻。另外,在uc3842的輸入端與地之間,還有34v的穩(wěn)壓管,一旦輸入端出現(xiàn)高壓,該穩(wěn)壓管就被反向擊穿,將vi鉗位于34v,保護(hù)芯片不致?lián)p壞。 2 uc3842保護(hù)電路的缺陷 2.l 過載保護(hù)的缺陷 當(dāng)電源過載或輸出短路時,uc3842的保護(hù)電路動作,使輸出脈沖的占空比減小,輸出電壓降低,uc3842的供電電壓也跟著降低,當(dāng)?shù)偷絬c3842不能工作時,整個電路關(guān)閉,然后通過r6扦始下一次啟動過程。這種保護(hù)被稱為“打嗝”式(hiccup)保護(hù)。在這種保護(hù)狀態(tài)下,電源只工作幾個開關(guān)周期,然后進(jìn)入很長時間(幾百ms到幾s)的啟動過程,因此,它的平均功率很低。但是,由于變壓器存在漏感等原因,有的開關(guān)電源在每個開關(guān)周期都有很高的開關(guān)尖峰電壓,即使在占空比很小的情況下,輔助供電電壓也不能降到足夠低,所以不能實現(xiàn)理想的保護(hù)功能。 2.2過流保護(hù)的缺陷 uc3842的過流保護(hù)功能是通過腳3實現(xiàn)的。當(dāng)腳3上檢測的電壓高于lv時,就會使uc3842內(nèi)部的比較器翻轉(zhuǎn),將pwm鎖存器置零,使脈沖調(diào)制器處于關(guān)閉狀態(tài),從而實現(xiàn)了電路的過流保護(hù)。由于檢測電阻能感應(yīng)出峰值電感電流,所以自然形成逐個脈沖限流電路,只要檢測電阻上的電平達(dá)到lv,脈寬調(diào)制器立即關(guān)閉,因此這種峰值電感電流檢測技術(shù)可以精確限制輸出的最大電流,使得開關(guān)電源中的磁性元件和功率器件不必設(shè)計較大的余量,就能保證穩(wěn)壓電源的工作可靠。但是,通常我們采用的采樣電阻都是金屬膜或氧化膜電阻,這種電阻是有感的,當(dāng)電流流過取樣電阻時,就會感生一定的感性電壓。這個電感分量在高頻時呈現(xiàn)的阻抗會很大,因此它將消耗很大的功率。隨著頻率的增加,流過取樣電阻的電流有可能在下一個振蕩周期到來之前還沒放完,取樣電阻承受的電流將越來越大,這樣將會引起uc3842的誤操作,甚至?xí)鹫C(jī)。因此,uc3842的這種過流保護(hù)功能有時難以起到很好的保護(hù)作用,存在著一定的缺陷。 &n
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請
點(diǎn)擊舉報。