用uc3842制作5V1A地开关电源.doc

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1、一、引言开关电源被誉为高效节能电源，它是利用现代电力电子技术，通过控制开关通断时间比率来维持输出电压稳定的一种电源，具有体积小，重量小，效率高，功率小，纹波小，噪音低，已扩容，智能化程度高等优良特性。反激式开关电源作为开关电源的一种，具有结构简单，成本较低等优点，其拓扑在输出功率为5W至150W的电源中应用非常广泛，本文采用UC3842进行反激式开关电源的设计，输出为5V/1A.二、设计目的1、输出直流电压（Vout）：5V2、输出直流电流（I）:1A三、芯片概况1、UC3842的性能特点（1）它属于电流型单端PWM调制

2、器，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点。能通过高频变压器与电网隔离，适于构成无工频变压器的20~50W小功率开关电源。 （2）最高开关频率为500kHZ,频率稳定度达0.2%。电源效率高，输出电流大，能直接驱动双极型功率晶体管或VMOS管、DMOS管、TMOS管。 （3）部有高稳定度的基准电压源，典型值为5.0V，允许有±0.1V的偏差。温度系数为0.2mV/℃。（4）稳压性能好。其电压调整率可达0.01%/V,能同第二代线性集成稳压（例如LM317）相媲美。启动电流小于1mA,正常工作

3、电流为15mA。 （5）除具有输入端过压保护与输出端过流保护之外，还设有欠压锁定电路，使工作稳定、可靠。 （6）最高输入电压=30V，输出最大峰值电流=1A,平均电流为0.2A,本身最大功耗=1W,最大输出功率P=50W。2、UC3842的引脚排列及部框图UC3842采用DIP-8封装如上图1，管脚IV、OV、GND端分别接输入电压、输出电压、地。REFV为部5.0V基准电压引出端。TR/TC是外接定时电阻、定时电容的公共端。UC3842部框图如图2,其主要包括5.0V基准电源，振荡器、误差放大器，过流检测电压比较器、P

4、WM锁存器、输入欠压锁定电路、门电路、输出级、34V稳压管。脚为部误差放大器输出端，外接阻容元件可改善误差放大器的 增益和频率特性; 脚为误差放大器的取样电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2.5V基准电压进行比较，产生误差电压，而控制脉冲宽度； 脚为PWM比较器的另一输入端，当检测电压超过lV时停止脉冲输出使电源处于间歇工作状态； 脚为定时电容CT端，部振荡器工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.8／(RT×CT); 脚为接地端。脚为推挽输出端 ，部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns驱动能力为±lA； 脚为

5、启动/工作电压输入端脚是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW。 脚为部5V基准电压输出端，有50mA的负载能力。四、总体电路框图及单元功能分析 1、输入单元(1)电源噪声滤波器 电源噪声滤波器电路如图4该滤波器有两个输入端，两个输出端和一个接地端，制作使用时外壳使用金属屏蔽并接地，电路包括共模电感L、滤波电容器C1~C4。L对串模干扰不起作用，但当出现共模干扰时，由于两个线圈的磁通方向相同，经过偶合后总电感量迅速增大，因此共模信号呈现很大的感抗，使之不易通过。C3、C4跨接在输出端，经电容分压后接地，

6、能有效的抑制共模干扰。(2)整流滤波器从电源经过噪声滤波输出后的电压从整流滤波器（图5）输入，经过D1~D4进行桥式全波整流送往R1和C5组成的r型滤波电路进行滤波，得到+300V的非稳压的直流输出。采用桥式全波整流可省去笨重的输入变压器，使设计重量可大大减轻，输出也得到近似平滑的良好直流电压，转换效率相对较高。2、调整控制单元 (1)振荡电路由R2、C7与UC3842部振荡器，+5.0V基准电源一起完成振荡，产生高频信号。+5.0V基准电压经过定时电阻R2给C7充电，然后C7再经过芯片部电路进行放电，从第4脚得到锯齿波

7、电压。由于输出采用脉宽调制控制方式，考虑到Vi、Vref上的噪声电压也会影响输出脉冲宽度，振荡电路加了消噪电容C6。（2）启动、反馈补偿电路 刚启动开关电源时，UC3842所需要的+16V工作电压暂由R6、C9电路提供。+300V直流高压经过R6降压后加至UC3842的输入端Vi，利用C9的充电过程使Vi逐渐升至+16V以上，也就实现了软启动。一旦开关管转入正常工作状态，自馈线圈N2上所建立的高频电压经D5、C9、C10滤波后，就作为芯片的工作电压。至此启动过程结束。启动电路中有一34V稳压管，一但输入端出现高压，此稳压

8、管就被击穿，将Vi钳位于34V，保证芯片不至损坏。输入电压锁定的目的是当输入欠压时，开关功率管自动关断，不至于欠压大电流运行。由于噪声干扰的影响，开关功率管有可能超负荷工作而损坏，为此给芯片加了PWM锁存器。其作用是保证在每个时钟周期只输出一个脉宽调制信号，能消除在过流检测比较器翻转时间产生的噪声干扰。R4、C8用以