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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
amily: Arial, 宋体; color: rgb(51, 51, 51); font-size: 14px; text-indent: 2em; line-height: 25px; text-align: justify; background-color: rgb(255, 255, 255); ">当UC3842启动后,若反馈绕组不能提供足够的UF,电路就会不停地起动 ,出现打嗝现象。另外,根据经验,若UF大于17.5V时, 也会引起UC3842工作异常,导致输出脉冲占空比变小,输出电压变低。故而反馈绕组匝数的选取及其缠绕是非常重要的,一般可按13~15V设计,使 UC3842正常工作时,7脚的电压维持 在13V左右。

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

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。 3、采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压

一款电流型开关电源中电压反馈电路的设计实现

如图3所示,该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。

该电路因为采用了光电耦合器,实现了输出和输入的隔离,弱电和强电的隔离,减少了电磁干扰,抗干扰能力较强,而且是对输出电压采样,有很好的稳压性能。缺点是外接元器件增多,增加了布线的困难,增加了电源的成本。

4、采用光耦和电压基准进行反馈控制的电路

一款电流型开关电源中电压反馈电路的设计实现

为了满足负载变化较大时的供电要求。提高输出电压的稳定度,设计了一种从副边绕组输出端取样进行反馈控制的电路。电路如图4所示:电压采样及反馈电路由光耦PC8I7、TL431及与之相连的阻容网络构成。其控制原理如下:输出电压经RIJ、R?分压后得到采样电压,此采样电压与TL431提供的 2.5 V参考电压进行比较。当输出电压正常(5 V)时,采样电压与TL431提供的2.5V参考电压相等,则TL431的K极电位不变。流过光耦二极管的电流不变,流过光耦CE的电流不变。 UC3842的脚1电位稳定,输出驱动的占空比不变,输出电压稳定在设定值不变。当输出5 V电压因为某种原因偏高时,经分压电阻RIJ、R?分压值就会大于2.5 V,则TL431的K极电位下降,流过光耦二极管的电流增大,则流过光耦CE的电流增大。UC3842的脚1电位下降,脚6输出驱动脉冲的占空比下降,输出电压降低,这样就完成了反馈稳压的过程。在使用UC3842来控制的占空比时,常规的用法是在UC3842的脚1、2之间加R 网络,用光耦和TL431等元件组成电源的反馈控制回路,把光耦的C极接到UC3842的脚2作为输出电压的反馈。图3所示的电路没有采用这种接法,而是把光耦的C极直接连到UC3842的脚1作为输出的电压反馈,脚2直接接地。UC3842的脚2是其内部误差放大器的反向输入端,脚1是误差放大器的输出端。这种接法略过了UC3842内部的放大器,这是因为放大器用作信号传输时都有它的传输时间,输出与输入并不是同时建立,不用UC3842的内部放大器。其好处是把反馈信号的传输耗时缩短了一个放大器的传输时间,从而使电源的动态响应更快。另外,TL431内部本身就有一个高增益误差放大器,只不过它与高压侧隔离了,因此反馈信号经TL431内的放大器和光耦后直接控制UC3842内部误差放大器的输出端(脚1),其控制精度并不会降低。而使用 UC3842内部误差放大器,则反馈信号连续通过了两个高增益误差放大器,增加了传输时间。该电路通过输出端采样然后通过光电隔离反馈到UC3842的脚 1,略过了UC3842内部的放大器,缩短了传输时间使电源的动态响应更快。同时利用TL431内部的高增益误差放大器,保证了高控制精度。这种电路拓扑结构简单、外接元件较少,而且在电压采样电路中采用了三端可调电压基准,使得输出电压在负载发生较大的变化时,输出电压基本上没有变化。实验证明该电路具有很好的稳压效果。

一款电流型开关电源中电压反馈电路的设计实现

结语

可以根据具体要求选取不同的反馈方式。但对于多路输出的反馈电路,由于对于每个输出应用场合的不同,要求输出精度不同,所以在反馈中各个正极性输出端占反馈量的比例也不同。要根据具体要求具体设计以满足应用要求,例如要求输出+5v +12v两种正电压时,由于前者经常用于精度比较高的场合,所以在反馈中占的比例比较大,可取为60%,而后者取为40%。由于有多路输出,故在副边绕组中可以采用叠加技术,以减少变压器绕组匝数。


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