开关电源中PWM芯片待机功能的研究

3 反激式开关电源待机功能的实现

根据上述L5991芯片的待机原理，我们可以试想，在UC3842构成的反激式开关电源的基础上加入待机功能。通过对与负载相联系的反馈电压进行检测，利用芯片内部的误差放大器的输出值，对频率进行改变。

UC3842芯片的管脚1为误差放大器输出，图2为芯片待机功能的基本电路。

图2 芯片待机功能的基本电路

该电路的主要原理是：检测反馈电压经误差放大器后的输出值，通过一个迟滞比较器（施密特触发器），驱动开关管的开通或者关断，来实现RT的改变，从而改变电源的振荡频率。

我们可以看到，电源处于何种工作状态（正常工作或是待机），取决于迟滞比较器的阈值的设定，而该阈值取决于电源待机和正常工作时的误差放大器的输出值。

在实际设计的电路中，电源电路空载时，输出约为1.6V，而非轻载时为1.8V以上，因而，我们根据这个值来设定迟滞比较器的阈值。迟滞比较器由555芯片加上外围的电阻构成，该比较器的电路图如图3所示。

图3 迟滞比较器电路

图3中，555芯片的基准电源VDD为＋5V，由UC3842的脚8输出基准电压给定。迟滞比较器的上下阈值计算如下：

VTH=VDD （3）

VTL= （4）

根据以上确定的阈值，确定各个电阻的阻值。

电源电路负载变化时，根据迟滞比较器的阈值，电源工作在相应的频率。

4 试验结果

根据以上原理搭构了由UC3842芯片控制的单端反激式开关电源电路[1][2][3]，并加入了待机电路，其中取CT=4700μF，RA=RB=20kΩ，验证了以上原理。

图4为空载切换成带5W负载时的频率变化，频率由20kHz变成40kHz，而当切换回空载时，频率则由40kHz变回了20kHz，如图5所示。

图4 空载切换成带负载时频率变换

图5 负载切换成空载时的频率变换