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一款电流型开关电源中电压反馈电路的设计实现

作者:时间:2014-02-09来源:网络收藏
在传统的电压型控制中,只有一个环路,动态性能差。当输入电压有扰动时,通过电压环反馈引起占空比的改变速度比较慢。因此,在要求输出电压的瞬态误差较小的场合,电压型控制模式是不理想的。为了解决这个问题,可以采用控制模式。控制既保留了电压型控制的输出电压反馈,又增加了电感电流反馈;而且这个电流反馈就作为PWM控制变换器的斜坡函数,从而不再需要锯齿波发生器,使系统的性能具有明显的优越性。控制方法的特点如下:

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/226569.htm

1、系统具有快速的输入、输出动态响应和高度的稳定性;

2、很高的输出电压精度;

3、具有内在对功率开关电流的控制能力;

4、良好的并联运行能力。 由于反馈电感电流的变化率didt直接跟随输入电压和输出电压的变化而变化。电压反馈回路中,误差放大器的输出作为电流给定信号,与反馈的电感电流比较,直接控制功率开关通断的占空比,所以电压反馈是电流型电源设计中很重要的问题。本文介绍使用电流型控制芯片uc3842时,的设计。

uc3842简介

图1为UC3842PWM控制器的内部结构框图。其内部基准电路产生+5V基准电压作为UC3842内部电源,经衰减得2.5V电压作为误差放大器基准,并可作为电路输出5V/50mA的电源。振荡器产生方波振荡,振荡频率取决于外接定时元件,接在4脚与8脚之间的电阻R与接在4脚与地之间的电容C共同决定了振荡器的振荡频率,f=1.8/RC。反馈电压由2脚接误差放大器反相端。1脚外接RC网络以改变误差放大器的闭环增益和频率特性,6脚输出驱动开关管的方波为图腾柱输出。3脚为电流检测端,用于检测开关管的电流,当3脚电压≥1V时,UC3842就关闭输出脉冲,保护开关管不至于过流损坏。 UC3842PWM控制器设有欠压锁定电路,其开启阈值为16V,关闭阈值为10V。正因如此,可有效地防止电路在阈值电压附近工作时的振荡。

一款电流型开关电源中电压反馈电路的设计实现

UC3842具有以下特点:

1、管脚数量少,外围电路简单,价格低廉;

2、电压调整率很好;

3、负载调整率明显改善;

4、频响特性好,稳定幅度大;

5、具有过流限制、过压保护和欠压锁定功能。

UC3842具有良好的线性调整率,因为输入电压Vi的变化立即反应为电感电流的变化,它不经过任何误差放大器就能在比较器中改变输出脉冲宽度,再增加一级输出电压Vo至误差放大器的控制,能使线性调整率更好;可明显地改善负载调整率,因为误差放大器可专门用于控制由于负载变化造成的输出电压变化,特别使轻负载时电压升高的幅度大大减小。误差放大器的外电路补偿网络得到简化,稳定度提高并改善了频响,具有更大的增益带宽乘积。电流限制电路得到简化,由于电阻上感应出尖峰电感电流,故能自然形成逐个脉冲限制电路,只要Rs上电平达到1V,PWM就立即关断,而且这种峰值电感电流检测技术可以灵敏地限制输出的最大电流。

UC3842常用的

1、输出电压直接分压作为误差放大器的输入

输出电压Vo经两电阻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)。如图2。

一款电流型开关电源中电压反馈电路的设计实现

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、辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入

单端反激式变压器T的辅助绕组上产生的感应电压随着输出电压升高而升高,该电压经过整流、滤波和稳压网络后得到一直流电压,给UC3842供电。同时该电压经两电阻分压后作为采样电压,送入UC3842的脚2。


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关键词: 电流型 开关电源 电压反馈电路
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