UC3842应用于电压反馈电路中的探讨

1 概述

通常，PWM型开关电源把输出电压的采样作为PWM控制器的反馈电压，该反馈电压经PWM控制器内部的误差放大器后，调整开关信号的占空比以实现输出电压的稳定。但不同的电压反馈电路，其输出电压的稳定精度是不同的。本文首先对电流型脉宽控制器UC3842（内部电路图如图1所示）常用的三种稳定输出电压电路作了介绍，分析其各自的优缺点，在此基础上设计了一种新的电压反馈电路，实验证明这种新的电路具有很好的稳压效果。

图1 UC3842电路结构图

2 UC3842常用的电压反馈电路

2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入

如图2所示，输出电压V_o经R₂及R₄分压后作为采样信号，输入UC3842脚2（误差放大器的反向输入端）。误差放大器的正向输入端接UC3842内部的2.5V的基准电压。当采样电压小于2.5V时，误差放大器正向和反向输出端之间的电压差经放大器放大后，调节输出电压，使得UC3842的输出信号的占空比变大，输出电压上升，最终使输出电压稳定在设定的电压值。R₃与C₁并联构成电流型反馈。

图2 输出电压直接分压采样

这种电路的优点是采样电路简单，缺点是输入电压和输出电压必须共地，不能做到电气隔离。势必引起电源布线的困难，而且电源工作在高频开关状态，容易引起电磁干扰，必然带来电路设计的困难，所以这种方法很少使用。

2.2 辅助电源输出电压分压

作为误差放大器的输入如图3所示，当输出电压升高时，单端反激式变压器T的辅助绕组上产生的感应电压也升高，该电压经过D₂，D₃，C₁₅，C₁₄，C₁₃和R₁₅组成的整流、滤波和稳压网络后得到一直流电压，给UC3842供电。同时该电压经R₂及R₄分压后作为采样电压，送入UC3842的脚2，在与基准电压比较后，经误差放大器放大，使脚6输出脉冲的占空比变小，输出电压下降，达到稳压的目的。同样，当输出电压降低时，使脚6输出脉冲的占空比变大，输出电压上升，最终使输出电压稳定在设定的值。

图3 辅助电源输出电压分压采样

这种电路的优点是采样电路简单，副边绕组、原边绕组和辅助绕组之间没有任何的电气通路，容易布线。缺点是并非从副边绕组直接得到采样电压，稳压效果不好，实验中发现，当电源的负载变化较大时，基本上不能实现稳压。该电路适用于针对某种固定负载的情况。

2.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差

电压如图4所示，该开关电源的电压采样电路有两路：一是辅助绕组的电压经D₁，D₂，C₁，C₂，C₃，R₉组成的整流、滤波和稳压后得到16V的直流电压给UC3842供电，另外，该电压经R₂及R₄分压后得到一采样电压，该路采样电压主要反映了直流母线电压的变化；另一路是光电耦合器、三端可调稳压管Z和R4，R₅，R₆，R₇，R₈组成的电压采样电路，该路电压反映了输出电压的变化；当输出电压升高时，经电阻R₇及R₈分压后输入Z的参考电压也升高，稳压管的稳压值升高，流过光耦中发光二极管的电流减小，流过光耦中的光电三极管的电流也相应的减小，误差放大器的输入反馈电压降低，导致UC3842脚6输出驱动信号的占空比变小，于是输出电压下降，达到稳压的目的。

图4 采用辅助电源采样和光耦采样综合