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UC384X系列控制IC的原理及设计技巧

  • 2012-05-15 09:31
  • high-eff

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  •  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!

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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  • high-eff

    LV.1

    2012-05-15 09:31

    @

    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!

     

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  • high-eff

    LV.1

    2012-05-15 09:46

    @high-eff

    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!

     

    下面我们来说说工作原理

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  • liangguanlin

    LV.1

    2012-05-15 14:43

    @high-eff

    下面我们来说说工作原理

    我来听课的

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  • high-eff

    LV.1

    2012-05-15 17:18

    @high-eff

    下面我们来说说工作原理

    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。

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  • high-eff

    LV.1

    2012-05-15 17:20

    @high-eff

    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。

     
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  • oudy

    LV.1

    2012-05-15 17:21

    @high-eff

    下面我们来说说工作原理

    经典芯片 学习学习
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  • high-eff

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    2012-05-16 15:28

    @high-eff

     

    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: 

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  • oudy

    LV.1

    2012-05-16 15:30

    @oudy

    经典芯片 学习学习
    看来高手多了 这经典东西没人顶??
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  • high-eff

    LV.1

    2012-05-16 15:31

    @oudy

    看来高手多了 这经典东西没人顶??
     
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  • high-eff

    LV.1

    2012-05-16 15:33

    @high-eff

     

    电路的等效电路图

     

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