基于 UC3842的开关电源保护电路的改进 引言 UC3842是美国Unltmde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片,它具有管脚数量少,外围电路简单等特点,因而得到了广泛的应用。但随着UC3842开关频率的提高,由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。本文分析了UC3842保护电路的缺陷及改进的方法。 1UC3842的典型应用 UC3842的典型应用电路如图 l所示。该电路主要由桥式整流电路,高频变压器,MOS功率管以及电流型脉宽调制芯片UC3842构成。其工作原理为:220V的交流电经过桥式整流滤波电路后,得到大约+300V的直流高压,这一直流电压被M0S功率管斩波并通过高频变压器降压,变成频率为几十 kHz的矩形波电压,再经过输出整流滤波,就得到了稳定的直流输出电压。其中高频变压器的自馈线圈N2中感应的电压,经 D2整流后所得到的直流电压被反馈到UC3842内部的误差放大器并和基准电压比较得到误差电压 Vr,同时在取样电阻 R11上建立的直流电压也被反馈到UC3842电流测定比较器的同柑输入端,这个检测电压和误差电压 Vt相比较,产生脉冲宽度可调的驱动信号,用来控制开关功率管的导通和关断时间,以决定高频变压器的通断状态,从而达到输出稳压的目的。图 l中,R5用来限制C8产生的充电峰值电流。考虑到Vi及 Vref上的噪声电压也会影响输出的脉冲宽度,因此,在 UC3842的脚7和脚8上分别接有消噪电容 C4和 C2。R7是MOS功率管的栅极限流电阻。另外,在 UC3842的输入端与地之间,还有34V的稳压管,一旦输入端出现高压,该稳压管就被反向击穿,将 Vi钳位于 34V,保护芯片不致损坏。 2UC3842保护电路的缺陷 2.l过载保护的缺陷 当电源过载或输出短路时,UC3842的保护电路动作,使输出脉冲的占空比减小,输出电压降低,UC3842的供电电压也跟着降低,当低到UC3842不能工作时,整个电路关闭,然后通过R6扦始下一次启动过程。这种保护被称为“打嗝”式(hiccup)保护。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百 ms到几 s)的启动过程,因此,它的平均功率很低。但是,由于变压器存在漏感等原因,有的开关电源在每个开关周期都有很高的开关尖峰电压,即使在占空比很小的情况下,辅助供电电压也不能降到足够低,所以不能实现理想的保护功能。 2UC3842保护电路的缺陷 2.l过载保护的缺陷 当电源过载或输出短路时,UC3842的保护电路动作,使输出脉冲的占空比减小,输出电压降低,UC3842的供电电压也跟着降低,当...