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新手必備:用UC3842巧設(shè)小型電源,徹底搞定占空比

發(fā)布時(shí)間:2015-05-04 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】開關(guān)電源的設(shè)計(jì)離不開關(guān)鍵器件UC3842,很多設(shè)計(jì)者都用UC3842來完成要求不高的小型電源的設(shè)計(jì)。本文專為新手打造的利用UC3842進(jìn)行小型開關(guān)電源的電源設(shè)計(jì),總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和問題供大家參考。

首先,給出一種占空比出現(xiàn)問題的情況以供分析。

輸入源95-350,輸出負(fù)載電壓容許范圍為250V-450V;

原先設(shè)計(jì)為Boost輸出電壓為400V;

鑒于以往設(shè)計(jì)可調(diào)開關(guān)電源的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了一個(gè)可調(diào)的PID電路給UC3842的2腳;

當(dāng)輸入電壓加上約200V時(shí),發(fā)現(xiàn)輸出電壓高至650V。將PID基準(zhǔn)調(diào)低,沒有得到明顯改善,干脆將基準(zhǔn)直接連接到GND,輸出還是650V;

UC3842控制中1腳COMP為7V,在2腳電位為2V時(shí),3腳電位為600mV時(shí),滿占空比輸出95.3%。其他引腳信號(hào)均正常,為什么會(huì)造成這種現(xiàn)象呢?

用UC3842巧設(shè)小型電源,徹底搞定占空比
圖1

通過仔細(xì)觀察圖1 UC3842內(nèi)部邏輯框圖,可以看到內(nèi)部基準(zhǔn)是2.5V,2腳是反饋。也就是說只要低于2.5V的對(duì)UC3842來說都是一樣的,都是最大占空比輸出。當(dāng)采樣基準(zhǔn)小于2.5V,占空比為全開,采樣電壓大于2.5V時(shí),脈沖關(guān)斷。于是重新設(shè)定采樣與控制系統(tǒng),空載時(shí)輸出電壓可達(dá)到400V。

帶載調(diào)試

輸入源從350V往下調(diào),當(dāng)電壓調(diào)至185V時(shí),BOOST輸出電壓為400V,發(fā)現(xiàn)負(fù)載保護(hù)啟動(dòng),沒有測紋波。經(jīng)過與負(fù)載方溝通,為過壓保護(hù)。再次同等條件下測紋波(示波器交流檔),紋波峰峰值為36.8V。

為此輸出再加一級(jí)L(0.23mH)C濾波,紋波得到明顯改善,峰峰值為10.8V,但是輸入電源下降至185V任然負(fù)載保護(hù);調(diào)整L(0.8mH)C參數(shù),隨著輸入源的降低,輸出也隨著降低(有趣的是采樣電壓竟然是2.54v);采樣電阻中電流按照1mA設(shè)計(jì),是否采樣電阻電流過小,干擾過大,導(dǎo)致采樣基準(zhǔn)被疊加。
這里需要注意,UC3842為峰值電流PWM控制芯片,設(shè)計(jì)電路一定要考慮斜率補(bǔ)償。

原先設(shè)計(jì)時(shí)斜率補(bǔ)償電阻為10K;并聯(lián)此10K電阻,但是卻沒有輸出脈沖,測量3腳信號(hào),發(fā)現(xiàn)最低電壓已經(jīng)超過1V;于是去除并聯(lián)10k電阻,并聯(lián)10K電阻(斜率補(bǔ)償電阻為20k),紋波補(bǔ)償信號(hào)為(0.2V~0.6V)鋸齒波。

用UC3842巧設(shè)小型電源,徹底搞定占空比
圖2

如圖2所示,再次通電調(diào)試,將后加的LC濾波回路去除,電壓從350V下降至90V,輸出電壓正常,并且負(fù)載可全過程工作;紋波峰峰值為3~4V。

本篇文章通過分析占空比的問題,來對(duì)這種基于UC3842的電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。對(duì)其中的錯(cuò)誤原因和解決方法都進(jìn)行了將為詳細(xì)的闡述,希望本篇文章能夠解決一些新手設(shè)計(jì)者所遇到的難題,幫助大家對(duì)UC3842相關(guān)的電路有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

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