一種基于uc3842的開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于UC3842的開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002] UC3842是由美國UNIR0DE公司開發(fā)生產(chǎn)的高性能單端輸出式電流控制型脈寬調(diào) 制器芯片，此IC具有引腳少（8腳）、外接元件少、接線簡單、可靠性高、成本極低等優(yōu)點(diǎn)，通 常用于單端反激式變換器，輸出功率限制在100W以下。關(guān)于UC3842,其可以使用內(nèi)部E/A 誤差放大器構(gòu)成電壓閉環(huán)，利用電流測定比較器構(gòu)成電流閉環(huán)。8腳是參考電壓端，基準(zhǔn)電 壓為5V，帶載能力為50mA ;7腳是集成塊工作電源，可以在8-40V ;4腳接電阻和電容，確定 鋸齒波頻率；5腳為地；6腳為集成塊推挽輸出端，有拉、灌電流能力；3腳為過電流檢測端， 被測電流轉(zhuǎn)換為電壓接入此腳；2腳為電壓反饋端，為誤差放大器的輸入端，一般從開關(guān)電 源輸出端經(jīng)過電阻分壓取樣接入；1腳為誤差放大器輸出，作為環(huán)路補(bǔ)償用，主要通過腳1 與輸入端之間加入RC網(wǎng)絡(luò)，形成閉環(huán)，保證環(huán)路的穩(wěn)定性。圖1示出了一種典型的開關(guān)電 源結(jié)構(gòu)框圖，主要包括整流濾波電路、DC/DC變換電路、輸出濾波電路和控制電路。目前的 開關(guān)電源普遍存在帶載能力差，效率低，成本相對(duì)較高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型提出一種基于UC3842的開關(guān)電源，對(duì)現(xiàn)有基于UC3842的開關(guān)電源進(jìn) 行了優(yōu)化。
[0004]本實(shí)用新型提供一種基于UC3842的開關(guān)電源，包括：UC3842、變壓器T1、多個(gè)電 容、多個(gè)電阻、多個(gè)二極管、光耦U2和TL431，其中，交流電經(jīng)熔斷器FUl及濾波器連接整流 橋，整流橋輸出直流電壓為三個(gè)回路供電；其中，第一回路為整流橋輸出直流電壓通過啟動(dòng) 電阻Rl為電容C8充電，C8正極為UC3842的VCC端供電；第二回路為整流橋輸出直流電壓 通過啟動(dòng)電阻Rl并經(jīng)過電阻R4和鉗位二極管D7為變壓器Tl的5端供電；第三回路為整 流橋輸出直流電壓經(jīng)阻容濾波電路與反向二極管D5串聯(lián)后，并聯(lián)在變壓器Tl的2、3端，其 中，反向二極管D5的正端與Tl的2端相連后與場效應(yīng)管Ql的集電極相連，場效應(yīng)管Ql的 門極與UC3842的6腳OUT端相連，場效應(yīng)管Ql的漏極輸出通過電阻R6與地相連，同時(shí)場效 應(yīng)管Ql的漏極還經(jīng)過電阻R7與UC3842的ISEN端相連；并且，變壓器Tl的輸出側(cè)依次經(jīng) 過R13、光耦U2原邊控制端、TL431與地相連，其中光耦U2輸出端的正、負(fù)極分別與UC3842 的CMPEN、與地相連。
[0005]優(yōu)選地，其中阻容濾波電路由電阻R3與電容C7并聯(lián)組成。
[0006] 優(yōu)選地，其中UC3842啟動(dòng)后，Rl的工作結(jié)束，以反饋繞組產(chǎn)生電壓為UC3842供電。
[0007]優(yōu)選地，其中UC3842正常工作時(shí)7腳的電壓為14V。
[0008] 優(yōu)選地，其中鉗位二極管D7采用FR107型二極管。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型基于UC3842進(jìn)行開關(guān)電源設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)有基于 UC3842的開關(guān)電源進(jìn)行了優(yōu)化，達(dá)到了電源穩(wěn)定性好、帶載能力強(qiáng)、效率高、可靠性高、成本 低等目的。
【附圖說明】
[0010] 圖1是一種典型的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的開關(guān)電源的電路原理圖。
[0012] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的UC3842啟動(dòng)和工作時(shí)的電流示意圖。
[0013] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器原邊電感電流波形示意圖。
[0014] 圖5和圖6分別是本實(shí)用新型實(shí)施例滿載時(shí)原副邊電感電流和輸出電流波形的仿 真參考波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016] 圖2示出了本實(shí)用新型開關(guān)電源的電路原理圖，該開關(guān)電源電路主要包括 UC3842、變壓器T1、電容、電阻、光耦和TL431等元件，電路連接關(guān)系如下：交流電（85-265V) 經(jīng)熔斷器FUl過流保護(hù)及濾波器連接整流橋（由四只二極管構(gòu)成），整流橋輸出直流電壓， 給三個(gè)回路供電，其中，
[0017] 第一回路：整流橋輸出直流電壓通過啟動(dòng)電阻Rl給電容C8充電，C8正極給 UC3842的VCC端供電；
[0018] 第二回路：整流橋輸出直流電壓通過啟動(dòng)電阻Rl并經(jīng)過R4、D7給多抽頭變壓器 Tl的5端供電；
[0019] 第三回路：整流橋輸出直流電壓經(jīng)阻容濾波電路（由R3、C7并聯(lián)組成）和反向二 極管D5串聯(lián)后，并聯(lián)在多抽頭變壓器Tl的2、3端，其中D5的正端與Tl的2端相連后與場 效應(yīng)管Ql集電極相連，Ql門極與UC3842的6腳OUT端相連，Ql漏極輸出通過電阻R6與地 相連，同時(shí)Ql漏極經(jīng)過電阻R7與UC3842的ISEN端相連；
[0020] 變壓器Tl的12V輸出側(cè)依次經(jīng)過R13、光耦U2原邊控制端、TL431與地相連，其中 光耦U2輸出端正、負(fù)極分別與UC3842的CMPEN和地相連，其余元件起輔助作用。
[0021] 以下描述本實(shí)用新型開關(guān)電源電路的工作過程，主要通過以下六個(gè)方面進(jìn)行描 述。
[0022] 1、啟動(dòng)電路
[0023] 電源通過啟動(dòng)電阻Rl提供電流給電容C8充電，當(dāng)C8電壓達(dá)到UC3842的啟動(dòng)電 壓門檻值16V時(shí)，UC3842開始工作并提供驅(qū)動(dòng)脈沖，由其6端輸出脈沖推動(dòng)開關(guān)管工作，輸 出信號(hào)為高低電壓脈沖。高電壓脈沖期間，場效應(yīng)管導(dǎo)通，電流通過變壓器Tl原邊，同時(shí)把 能量儲(chǔ)存在變壓器Tl中。
[0024] 其中，UC3842內(nèi)部設(shè)有欠壓鎖定電路，其開啟和關(guān)閉閾值分別為16V和10V，在開 啟之前，UC3842消耗的電流在ImA以內(nèi)。電源電壓接通之后，當(dāng)UC3842的7端電壓升至16V 時(shí)，UC3842開始工作，啟動(dòng)正常工作后，其消耗電流約為15mA。為了降低Rl上的功耗，提高 效率，使UC3842啟動(dòng)之后，Rl的工作就結(jié)束，剩余任務(wù)交給反饋繞組，由反饋繞組產(chǎn)生電壓 來為UC3842供電。其中充電電容取100uF，Rl為：
[0026] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型取Rl = 350K D。
[0027] 2、輔助繞組
[0028] 當(dāng)UC3842啟動(dòng)后，若反饋繞組不能提供足夠的電壓，電路就會(huì)持續(xù)地起動(dòng)，出現(xiàn) 打嗝現(xiàn)象。為此，按13-15V設(shè)計(jì)，使UC3842正常工作時(shí)7腳的電壓維持在13V左右。優(yōu)選 地，本實(shí)用新型取14V。
[0029] 3、電流回路
[0030] 當(dāng)負(fù)載電流超過額定值或短路時(shí)，場效應(yīng)管Ql電流增大，R6上的電壓（大于IV) 反饋至3腳，通過內(nèi)部電流放大器使6腳輸出占空比減小，輸出電壓下降，直至使UC3842停 止工作，沒有觸發(fā)脈沖輸出，使場效應(yīng)管Ql截止，從而達(dá)到保護(hù)功率管的目的。短路現(xiàn)象消 失后，電源可自動(dòng)恢復(fù)正常工作。
[0031] 其中，變壓器原邊電感峰值電流Ip= I. 52A，取漏極飽和電流I &_為2. 13A時(shí)，電
的電壓大于IV時(shí)，UC3842的PWM比較器輸出