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UC384X系列控制IC的原理及设计技巧
阅读: 10625 |  回复: 44 楼层直达

2012/05/15 09:31:02
1
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

 UC384X系列是美国原Unitrode公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器,主要用于小功率反激、单端正激电路的设计,在目前市场中仍占空很大的市场份额。芯片其内部原理框图如图1所示!

2012/05/15 09:31:59
2
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

UC384X采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8 个引脚,各脚功能如下:①脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;②脚是反馈电压输入端,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,调整1脚输出电压,与3脚电流波形共同决定控制器输出脉冲宽度;③脚为电流检测输入端, 当检测电压超过1V时封锁6脚脉冲,起到保护作用;④脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定,f=1.72/(RT×CT);⑤脚为公共地端;⑥脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ;⑦脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;⑧脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。

下图是采用UC3842控制IC设计的反激电路原边典型电路!

 

2012/05/15 09:46:50
3
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

下面我们来说说工作原理

2012/05/15 14:43:56
4
liangguanlin
电源币:29 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:6
LV1
士兵

我来听课的

2012/05/15 17:18:20
5
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

启动过程:

在图中,HV+为交流电压整流后滤波电容电压或输入直流电压值,当HV+电压建立后,首先通过启动电阻R1R2提供电流给电容C1充电,C1电压逐渐升高,当C1电压达到UC3842的启动电压门槛值16V时,UC3842开始工作并提供驱动脉冲,由6端输出推动开关管工作,在这个过程中,由于R1R2提供的电流不足以维持UC3842的工作电流,因此电容C1放电,电容电压逐渐降低,在电容电压降低到3842的截止工作电压(10V)之前,辅助绕组必须提供IC工作的电压。也就是说在电容C1电压降低到10V之前,辅助绕组通过D1R3整流后的电压必须超过10V,否则UC3842C1上电压降低到10V后会停止工作,然后输入电压又通过R1R2  充电,电容电压升高到16V,周而复始,重复启动。

工作过程

当电路正常工作后,误差放大器(ERROP AMP)输出端COMP稳定在一个固定值,经两个二极管降压,然后电阻分压后,提供电流比较器(CURRENT SENSE COMPATATOR)的基准电压,在振荡周期开始时,一个开关周期也同时开始,UC38426脚输出高电平,驱动MOS关开通,变压器原边电流开始增大,电流取样电阻上电压开始升高(CURRENT SENSE),当电压升高到电流比较器的基准(由COMP端电压决定)的时候,电流比较器发生发转,输出信号进入RS比较器,RS触发器反转,关闭6脚输出,MOS管关闭,此时一个周期内原边工作时间结束,也就是MOS管开通时间结束。从上面的分析可以看出,UC384X系列控制IC的占空比是由误差放大器输出及电流取样信号共同决定的。

2012/05/15 17:20:30
6
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长
 
2012/05/16 15:28:33
8
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

反馈回路:

UC3842的反馈主要有两种方式,一种是直接将38422脚接地,强制3842内部误差放大器输出高电平,利用COMP端输出电流最大1mA的原理,通过光耦直接拉低1脚(COMP)端电平来调整占空比。电路图如下: 

2012/06/01 09:44:54
18
庞展明
电源币:152 | 积分:0 主题帖:13 | 回复帖:51
LV4
连长
图在哪里?我用的就是把2脚接地。
2012/06/01 10:58:10
19
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

在第10贴

2012/06/02 21:08:43
21
加油淑超
电源币:61 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:37
LV3
排长

那个RS触发器那看不大明白~~~~怎么还有RS比较器?

 

2012/05/15 17:21:15
7
oudy
电源币:364 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:18
LV3
排长
经典芯片 学习学习
2012/05/16 15:30:17
9
oudy
电源币:364 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:18
LV3
排长
看来高手多了 这经典东西没人顶??
2012/05/16 15:31:32
10
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长
 
2012/05/16 15:33:08
11
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

电路的等效电路图

 

2012/05/16 15:33:43
12
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

光耦相当于一个可变电阻,阻值受原边电流大小影响,原边电流越大,相当于等效电阻阻值越小。该反馈方式利用的就是UC384X系列控制器内部误差放大器输出电流最大1mA的原理,如下图

当输出电压升高的时候,光耦原边的电流增大,光耦副边等效电阻阻值变小,输出电流在该等效电阻上产生的压降减小,从而影响占空比减小,从而降低占空比达到稳压的目的。

过流保护电路

384X系列控制IC的短路保护一般利用原边电流取样信号来实现,在原边MOS管的源极串联一个取样电阻,将原边电流信号转换成电压值送入UC384X3脚,利用3脚电压达到1V关闭输出来实现。当电源短路时,3842保护动作,输出电压降低,UC3842的供电电压也随着降低,整个电路关闭,人然后靠R1\R2开始下一次启动过程,这种保护方式被称为“打嗝”保护。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期就保护,然后进入很长时间的启动过程(由R1\R2\C1时间常数决定),平均功率很低,即使长期短路也不会造成电源的损坏。

 

2012/05/18 13:45:13
13
liangguanlin
电源币:29 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:6
LV1
士兵

顶一下!

2012/06/14 00:21:40
23
rj44444
电源币:2080 | 积分:34 主题帖:49 | 回复帖:850
LV9
军长
新手来学习,谢谢high-eff
2012/06/15 16:29:52
24
fjl88ful
电源币:81 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:70
LV4
连长
顶起
2012/06/16 08:08:47
26
zouwilson
电源币:69 | 积分:0 主题帖:13 | 回复帖:37
LV4
连长
连长,我用UC3843做了一款5V/2.5A输出,纹波500mv以上,我在初级和次级地加了个222的电容,纹波就将到100mV左右,能帮忙解释这个原理吗?
2015/07/30 16:00:54
46
zhaoning3260
电源币:22 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:1
LV1
士兵
  Y电容是比不可少的东西,直接影响峰值纹波
2012/07/01 11:08:29
30
ycz168
电源币:264 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:71
LV4
连长
接触的第一个电源管理IC就是3842,很经典。
2012/07/28 11:06:49
38
hzj515
电源币:2532 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:34
LV3
排长
在电磁炉中使用3842,爆裂是什么问题?
2012/09/12 09:48:06
44
dan88078
电源币:2 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:20
LV2
班长

经典的IC,学习,多谢LZ的分享

2012/06/29 14:31:30
28
ling530999
电源币:506 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:38
LV3
排长
都快成经典电路了
2012/07/01 17:44:41
31
pzx200
电源币:225 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:113
LV5
营长
学习
2012/08/14 10:32:37
41
waterayay
电源币:407 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:472
LV7
旅长
2012/05/21 10:42:20
15
jiame2006
电源币:40 | 积分:5 主题帖:37 | 回复帖:442
LV7
旅长
FB怎么接地了?
2012/05/21 11:18:25
16
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

这个问题论坛里面有好多帖子讨论!你可以去找找给你个连接你去看看吧http://bbs.dianyuan.com/topic/526678

2012/06/15 16:30:39
25
fjl88ful
电源币:81 | 积分:0 主题帖:7 | 回复帖:70
LV4
连长
fb接地,comp输出最大,用光耦拉低comp调节占空比
2012/06/02 09:29:12
20
得美雅电子
电源币:0 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:2
LV1
士兵
学习。
2012/05/21 09:59:05
14
心中有冰
电源币:5321 | 积分:13 主题帖:92 | 回复帖:2113
LV11
统帅
384X的IC,超级经典的东西呀
2012/05/29 16:38:05
17
high-eff
电源币:1 | 积分:0 主题帖:21 | 回复帖:33
LV5
营长

多些支持!

2012/06/29 14:33:15
29
ling530999
电源币:506 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:38
LV3
排长
2012/06/09 15:41:07
22
电源888
电源币:1150 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:79
LV4
连长
2012/06/19 06:59:55
27
日月当空
电源币:660 | 积分:0 主题帖:3 | 回复帖:1
LV1
士兵
学习一下
2012/07/03 13:11:22
32
girlandboy
电源币:6 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:20
LV2
班长
**此帖已被管理员删除**
2012/07/11 08:23:19
33
me_cheng
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵

当年拿了一块台达的DC/DC电源做样机。就是用UC3842,太经典的IC了。当时做了无数的记录,对反激变压器有了深入的了解。UC3842是怎么打嗝的?过流和短路保护有什么区别?请载变压器状态?磁芯如何会饱和?外环电压反馈和内环电流反馈如何奇妙的配合工作?等等的问题。当年都一一的写在笔记本了。

把UC3842熟悉了,其他反激IC也就很简单上手了。真是一款电源行业经典的IC。

有家大型的UPS厂家,他们的辅助电源部分,还是用UC3845的,稳定性惊人啊。

2012/07/25 15:43:05
34
colint562
电源币:206 | 积分:0 主题帖:6 | 回复帖:25
LV4
连长
还有一个景点用法是加入电压跟随电路,改为电压模式的,也挺常用。
2012/07/25 21:23:17
35
pzx200
电源币:225 | 积分:0 主题帖:5 | 回复帖:113
LV5
营长

学习了!

2012/07/26 10:32:50
36
girlandboy
电源币:6 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:20
LV2
班长
有兴趣互相学习此IC的可以联系 
2012/07/26 17:53:05
37
老梁头
电源币:455 | 积分:21 主题帖:105 | 回复帖:2063
LV10
司令
384x现在都最常用啊
2012/08/05 15:37:54
39
zlszcw
电源币:372 | 积分:0 主题帖:10 | 回复帖:17
LV3
排长

路过学习!

2012/08/08 23:30:30
40
apin
电源币:0 | 积分:0 主题帖:2 | 回复帖:1
LV1
士兵
学习一下
2012/09/05 22:15:23
42
rombo307
电源币:10 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:29
LV4
连长

标记下

2012/09/05 23:02:34
43
rombo307
电源币:10 | 积分:0 主题帖:9 | 回复帖:29
LV4
连长
mark!
2012/10/06 09:25:32
45
sdera
电源币:0 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
请问哪里有各个模块具体设计、讨论的帖子啊,很多东西都只明白了大概,具体细节都不清楚!
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