電流型脈寬調(diào)制器UC3842

概述：UC3842是一種高性能固定頻率電流型控制器，包含誤差放大器、PWM比較器、PWM鎖存器、振蕩器、內(nèi)部基準(zhǔn)電源和欠壓鎖定等單元，它采用單端輸出，可直接驅(qū)動(dòng)雙極型功率管或場(chǎng)效應(yīng)管；管腳數(shù)量少，外圍電路簡(jiǎn)單；電壓調(diào)整率可達(dá) 0.01%；工作頻率更可高達(dá) 500 kHz；啟動(dòng)電流小于 1 mA，正常工作電流為 12 mA；欠壓鎖定，帶滯后；鎖存脈寬調(diào)制，可逐周限流；并可利用高頻變壓器實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)隔離。 它適用于無工頻變壓器的低于 250w的小功率開關(guān)電源，其工作溫度為0～+70℃， 最高輸入電壓為36V，具有最大電流為1 A的拉、灌輸出電流。

一、UC3842引腳功能

1腳COMP是內(nèi)部誤差放大器的輸出端，通常此腳與2腳之間接有反饋網(wǎng)絡(luò)，以確定誤差放大器的增益和頻響。
2腳FEED BACK是反饋電壓輸入端，此腳與內(nèi)部誤差放大器同向輸入端的基準(zhǔn)電壓(一般為+2.5V)進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制電壓，控制脈沖的寬度。
3 腳ISENSE是電流傳感端。在外圍電路中，在功率開關(guān)管(如VMos管)的源極串接一個(gè)小阻值的取樣電阻，將脈沖變壓器的電流轉(zhuǎn)換成電壓，此電壓送入3 腳，控制脈寬。此外，當(dāng)電源電壓異常時(shí)，功率開關(guān)管的電流增大，當(dāng)取樣電阻上的電壓超過1V時(shí)，UC3842就停止輸出，有效地保護(hù)了功率開關(guān)管。
4腳RT/CT是定時(shí)端。鋸齒波振蕩器外接定時(shí)電容C和定時(shí)電阻R的公共端。
5腳GND是接地。
6腳OUT是輸出端，此腳為圖滕柱式輸出，驅(qū)動(dòng)能力是±lA。這種圖騰柱結(jié)構(gòu)對(duì)被驅(qū)動(dòng)的功率管的關(guān)斷有利，因?yàn)楫?dāng)三極管VTl截止時(shí)，VT2導(dǎo)通，為功率管關(guān)斷時(shí)提供了低阻抗的反向抽取電流回路，加速功率管的關(guān)斷。
7腳Vcc是電源。當(dāng)供電電壓低于 ＋16V時(shí)，UC3824不工作，此時(shí)耗電在1mA以下。輸入電壓可以通過一個(gè)大阻值電阻從高壓降壓獲得。芯片工作后，輸入電壓可在+10～+30V之間波動(dòng)，低于+10V停止工作。工作時(shí)耗電約為15mA，此電流可通過反饋電阻提供。
8腳VREF是基準(zhǔn)電壓輸出，可輸出精確的+5V基準(zhǔn)電壓，電流可達(dá)50mA。
UV3842的電壓調(diào)整率可達(dá)0.01%，工作頻率為500kHz，啟動(dòng)電流小于1mA，輸入電壓為10～30V，基準(zhǔn)電壓為4.9～5.1V，工作溫度為0～70℃，輸出電流為1A。

二、UC3842內(nèi)部方框圖

三、UC3842典型應(yīng)用電路

1、典型應(yīng)用電路A

由UC3842 構(gòu)成的開關(guān)電源電路如圖6所示，T為高頻變壓器。剛開機(jī)時(shí)，220V交流電先通過PNF濾掉射頻干擾，再經(jīng)過整流濾波獲得約+300V直流電壓，然后經(jīng) R2降壓后向UC3842提供+16V啟動(dòng)電壓。R1是限流電阻，C1為濾波電容。正常工作后，自饋線圈N2上的高頻電壓經(jīng)過VD1、C1整流濾波，就作為UC3842的正常工作電壓。R5、C4用以改善內(nèi)部誤差放大器的頻率響應(yīng)，R1是斜坡補(bǔ)償電阻。開關(guān)頻率。C5為消噪電容，R10是過流檢測(cè)電阻，R7是VMOS開關(guān)功率管的柵極限流電阻。由C8、VD1、R11、VD2、C9構(gòu)成兩級(jí)吸收回路，用于吸收尖峰電壓。VD1和VD3選用恢復(fù)二極管 FR305。VD4為輸出級(jí)的整流管，采用肖特基二極管，以滿足高頻、大電流整流之需要。

當(dāng)NMOS 管導(dǎo)通時(shí)，初級(jí)線圈N1電流線性增大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，次級(jí)線圈中VD4截止，由電容C10向負(fù)載供電；此時(shí)，脈沖變壓器原邊回路中VD2亦截止，N1這時(shí)起存儲(chǔ)能量的作用。當(dāng)NMOS管截止后，初級(jí)線圈電流減小，磁場(chǎng)減弱，次級(jí)線圈回路中VD4導(dǎo)通，能量通過VD4及C10向負(fù)載釋放，輸出直流電壓，部分能量由VD2向電阻R12和電容C9釋放。
為保證開關(guān)電源輸出直流電壓不受干擾，電路中提供了穩(wěn)壓電路。一是采用NMOS管源極串接電阻R9，把電流信號(hào)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，送入U(xiǎn)C3842作為比較電壓，控制激勵(lì)脈沖的占空比，達(dá)到穩(wěn)壓目的。二是變壓器T中的線圈N2間接采樣，起到電壓反饋?zhàn)饔茫琋2間接采樣后，經(jīng)過VD1和C3整流，在C3上取樣，該電壓一方面經(jīng)過R3和R4分壓送到 UC3842的2管腳加到誤差放大器A3的反相輸入端，另一方面直接送到UC3842的7管腳，作為芯片供電電壓。
電路剛啟動(dòng)時(shí)由輸入電壓經(jīng)整流濾波降壓給芯片供電，工作后由反饋電壓供電，因而UC3842的電源電壓反映了輸出電壓的變化，起到反饋?zhàn)饔?，使輸出電壓穩(wěn)定。三是在UC3842中，鋸齒波發(fā)生器輸出鋸齒波的斜率還與輸入電壓有關(guān)，當(dāng)輸入電壓升高時(shí)鋸齒波斜率增大，使輸出激勵(lì)脈沖占空比減小，從而使輸出電壓維持穩(wěn)定，反之亦然，實(shí)際上相當(dāng)于反饋控制。

2、在創(chuàng)維36T88HT高清彩電上的應(yīng)用

該機(jī)行輸出電源采用降壓式，輸入電壓為+200V，來自穩(wěn)壓電源，正常工作時(shí)，行輸出電源輸出+B電壓隨行頻的不同，在100V~150V之間變化，一旦固定在一個(gè)行頻， 上時(shí)，+B電壓是不變的。行掃描電路的供電是通過DC-DC轉(zhuǎn)換控制電路將+200V電壓經(jīng)Q405降壓后供給，但是，由于枕校電路也加在DC/DC轉(zhuǎn)換控制電路中，因此不同的掃描位置，其掃描電壓也有所不同。IC401(UC3842)為脈寬調(diào)制器，Q461、Q462為放大管，T404、T402為變壓器。T402的初級(jí)類似行輸出變壓器，其電感量與一般行 包初級(jí)的電感量相同，Q463為保護(hù)控制管，Q405為場(chǎng)效應(yīng)管，Q416為行輸出管，其工作