反激式開關(guān)電源設(shè)計

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1、基于UC3845的反激式開關(guān)電源設(shè)計時間：2011-10-2821:40:13來源：作者：引言　　反激式開關(guān)電源以其結(jié)構(gòu)簡單、元器件少等優(yōu)點在自動控制及智能儀表的電源中得到廣泛的應(yīng)用。開關(guān)電源的調(diào)節(jié)部分通常采用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)，即在主變換器周期不變的情況下，根據(jù)輸入電壓或負(fù)載的變化來調(diào)節(jié)功率MOSFET管導(dǎo)通的占空比，從而使輸出電壓穩(wěn)定。脈寬調(diào)制的方法很多，本文中所介紹的是一種高性能的固定頻率電流型脈寬集成控制芯片UC3845。該芯片是專為離線的直流至直流變換器應(yīng)用而設(shè)計的。其主要特點是具有內(nèi)部振蕩器、高精度誤差比較器、逐周電流取樣比較、啟動電流小、大電流圖騰柱輸出等，是

2、驅(qū)動MOSFET的理想器件?！　?UC3845簡介　　UC3845芯片為SO8或SO14管腳塑料表貼元件。專為低壓應(yīng)用設(shè)計。其欠壓鎖定門限為8.5v（通），7.6V（斷）；電流模式工作達(dá)500千赫輸出開關(guān)頻率；在反激式應(yīng)用中最大占空比為0.5;輸出靜區(qū)時間從50%~70%可調(diào)；自動前饋補(bǔ)償；鎖存脈寬調(diào)制，用于逐周期限流；內(nèi)部微調(diào)的參考源；帶欠壓鎖定；大電流圖騰柱輸出；輸入欠壓鎖定，帶滯后；啟動及工作電流低?！　⌒酒苣_圖及管腳功能如圖1所示。圖1UC3845芯片管腳圖　　1腳：輸出/補(bǔ)償，內(nèi)部誤差放大器的輸出端。通常此腳與腳2之間接有反饋網(wǎng)絡(luò)，以確定誤差放大器的增益和頻響?！　?/p>

3、2腳：電壓反饋輸入端。此腳與內(nèi)部誤差放大器同向輸入端的基準(zhǔn)電壓（2.5V）進(jìn)行比較，調(diào)整脈寬?！　?腳：電流取樣輸入端?！　?腳：RT/CT振蕩器的外接電容C和電阻R的公共端。通過一個電阻接Vref通過一個電阻接地?！　?腳：接地。　　6腳：圖騰柱式PWM輸出，驅(qū)動能力為土1A.　　7腳：正電源腳?！　?腳：Vref，5V基準(zhǔn)電壓，輸出電流可達(dá)50mA.　　2設(shè)計方法　　如圖2為基于UC3845反激式開關(guān)電源的電路圖，虛線框內(nèi)為UC3845內(nèi)部簡化方框圖?！　?）啟動電壓和電容的選擇　　交流電源115VAC經(jīng)整流、濾波后為一個紋波非常小的直流高壓Udc,該電壓根據(jù)交流電源范圍往

4、往可得到一個最大Udcmax，一和最小電壓Udcmin。　　當(dāng)直流輸入電壓大于144V以上時，UC3845應(yīng)啟動開始工作，啟動電阻應(yīng)由線路直流電壓和啟動所需電流來確定。根據(jù)UC3845的參數(shù)分析可知，當(dāng)啟動電壓低于8.5V時，UC3845的整個電路僅消耗lmA的電流，即UC3845的典型啟動電壓為8.5V,電流為1mA.加上外圍電路損耗約0.5mA,即整個電路損耗約1.5mA.在輸入直流電壓為最小電壓Ddcmmn時，啟動電阻Rin的計算如下：圖2基于UC3845反激式開關(guān)電源的電路圖　　啟動過程完成后，UC3845的消耗電流會隨著MOSFET管的開通增至100mA左右。該電流由

5、啟動電容在啟動時儲存的電荷量來提供。此時，啟動電容上的電壓會發(fā)生跌落到7.6V以上，要使UC3845fj~保持工作，反饋繞組L應(yīng)能及時提供饋電電壓。如電壓低于7.6V欠壓比較器動作，PWM輸出低電平。自饋電時間由UC3845的開關(guān)周期決定，取UC3845的振蕩頻率54kHz.啟動電容的容量可由下式計算得到：2）反饋繞組的匝數(shù)計算　　Ns=Np（Vcc+0.8）（1一Dmax）/（UdcminiDmax），NP其中為變壓器初級匝數(shù)。　　3）濾波　　為濾除供電端的高頻信號，Vcc對地接一個瓷片電容，在PCB布線時要注意，不能有電感成分的介入，以免產(chǎn)生干擾，引成電路不穩(wěn)定?！　?）占

6、空比D　　UC3845會根據(jù)輸入電壓的變化來調(diào)整其工作的占空比。根據(jù)UC3845的參數(shù)要求，設(shè)UC3845對應(yīng)最低直流電壓輸入時最大占空比Dmax=0.5.　　當(dāng)輸入直流電壓在144V和177V范圍內(nèi)，UC3845的占空比的范圍為：5）調(diào)制頻率f　　振蕩器OSC的頻率由定時元件RT和CT選擇值決定。電容CT由參考電壓Vref（=5V）通過電阻R充電，充至2.8V,再由內(nèi)部電流宿放電到1.2V,形成鋸齒波脈沖信號，如圖3.不管在大RT小CT還是大CT小RT,振蕩器充電時鎖存器置位輸入方波為低電平，放電時輸入方波為高電平?！　‘?dāng)鎖存器置位輸入方波為高電平時，或非門輸出始終為低電平，

7、封鎖PWM,這段時問由內(nèi)部振蕩器OSC放電過程時間決定。在鎖存器置位輸入方波下降沿同時，如或非門其他三個輸入信號輸入無效電平時，或非門輸出為高電平，MOSFET管導(dǎo)通?！　∑渌齻€輸入信號分別為：一個為電流取樣比較器輸出，一個為誤差放大器輸出，一個為輸入欠壓比較器輸出?！　闉V除參考端的高頻信號，V對地接一個瓷片電容，在PCB布線時要注意，不能有電感成分的介人，以免產(chǎn)生干擾，引成電路振蕩打隔?！　SC振蕩頻率f=1.8/（RtCt），當(dāng)取RT=33kf2,CT=1000PF,f=-54kH