一款電流型開(kāi)關(guān)電源中電壓反饋電路的設計實(shí)現

1、系統具有快速的輸入、輸出動(dòng)態(tài)響應和高度的穩定性；

2、很高的輸出電壓精度；

3、具有內在對功率開(kāi)關(guān)電流的控制能力；

4、良好的并聯(lián)運行能力。 由于反饋電感電流的變化率didt直接跟隨輸入電壓和輸出電壓的變化而變化。電壓反饋回路中，誤差放大器的輸出作為電流給定信號，與反饋的電感電流比較，直接控制功率開(kāi)關(guān)通斷的占空比，所以電壓反饋是電流型電源設計中很重要的問(wèn)題。本文介紹使用電流型控制芯片uc3842時(shí)，電壓反饋電路的設計。

uc3842簡(jiǎn)介

圖1為UC3842PWM控制器的內部結構框圖。其內部基準電路產(chǎn)生+5V基準電壓作為UC3842內部電源，經(jīng)衰減得2.5V電壓作為誤差放大器基準，并可作為電路輸出5V/50mA的電源。振蕩器產(chǎn)生方波振蕩，振蕩頻率取決于外接定時(shí)元件，接在4腳與8腳之間的電阻R與接在4腳與地之間的電容C共同決定了振蕩器的振蕩頻率，f=1.8/RC。反饋電壓由2腳接誤差放大器反相端。1腳外接RC網(wǎng)絡(luò )以改變誤差放大器的閉環(huán)增益和頻率特性，6腳輸出驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管的方波為圖騰柱輸出。3腳為電流檢測端，用于檢測開(kāi)關(guān)管的電流，當3腳電壓≥1V時(shí)，UC3842就關(guān)閉輸出脈沖，保護開(kāi)關(guān)管不至于過(guò)流損壞。 UC3842PWM控制器設有欠壓鎖定電路，其開(kāi)啟閾值為16V，關(guān)閉閾值為10V。正因如此，可有效地防止電路在閾值電壓附近工作時(shí)的振蕩。

UC3842具有以下特點(diǎn)：

1、管腳數量少，外圍電路簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉;

2、電壓調整率很好;

3、負載調整率明顯改善;

4、頻響特性好，穩定幅度大;

5、具有過(guò)流限制、過(guò)壓保護和欠壓鎖定功能。

UC3842具有良好的線(xiàn)性調整率，因為輸入電壓Vi的變化立即反應為電感電流的變化，它不經(jīng)過(guò)任何誤差放大器就能在比較器中改變輸出脈沖寬度，再增加一級輸出電壓Vo至誤差放大器的控制，能使線(xiàn)性調整率更好;可明顯地改善負載調整率，因為誤差放大器可專(zhuān)門(mén)用于控制由于負載變化造成的輸出電壓變化，特別使輕負載時(shí)電壓升高的幅度大大減小。誤差放大器的外電路補償網(wǎng)絡(luò )得到簡(jiǎn)化，穩定度提高并改善了頻響，具有更大的增益帶寬乘積。電流限制電路得到簡(jiǎn)化，由于電阻上感應出尖峰電感電流，故能自然形成逐個(gè)脈沖限制電路，只要Rs上電平達到1V，PWM就立即關(guān)斷，而且這種峰值電感電流檢測技術(shù)可以靈敏地限制輸出的最大電流。

UC3842常用的電壓反饋電路

1、輸出電壓直接分壓作為誤差放大器的輸入

輸出電壓Vo經(jīng)兩電阻分壓后作為采樣信號，輸入UC3842腳2(誤差放大器的反向輸入端)。如圖2。

這種電路的優(yōu)點(diǎn)是采樣電路簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是輸入電壓和輸出電壓必須共地，不能做到電氣隔離。勢必引起電源布線(xiàn)的困難，而且電源工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)，容易引起電磁干擾，必然帶來(lái)電路設計的困難，所以這種方法很少使用。

2、輔助電源輸出電壓分壓作為誤差放大器的輸入

單端反激式變壓器T的輔助繞組上產(chǎn)生的感應電壓隨著(zhù)輸出電壓升高而升高，該電壓經(jīng)過(guò)整流、濾波和穩壓網(wǎng)絡(luò )后得到一直流電壓，給UC3842供電。同時(shí)該電壓經(jīng)兩電阻分壓后作為采樣電壓，送入UC3842的腳2。