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3845反激式开关电源设计VIP免费

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基于UC3845的反激式开关电源设计时间:2011-10-2821:40:13来源:作者:引言反激式开关电源以其结构简单、元器件少等优点在自动控制及智能仪表的电源中得到广泛的应用。开关电源的调节部分通常采用脉宽调制(PWM)技术,即在主变换器周期不变的情况下,根据输入电压或负载的变化来调节功率MOSFET管导通的占空比,从而使输出电压稳定。脉宽调制的方法很多,本文中所介绍的是一种高性能的固定频率电流型脉宽集成控制芯片。该芯片是专为离线的直流至直流变换器应用而设计的。其主要特点是具有内部振荡器、高精度误差比较器、逐周电流取样比较、启动电流小、大电流图腾柱输出等,是驱动MOSFET的理想器件。1UC3845简介UC3845芯片为SO8或SO14管脚塑料表贴元件。专为低压应用设计。其欠压锁定门限为8.5v(通),7.6V(断);电流模式工作达500千赫输出开关频率;在反激式应用中最大占空比为0.5;输出静区时间从50%~70%可调;自动前馈补偿;锁存脉宽调制,用于逐周期限流;内部微调的参考源;带欠压锁定;大电流图腾柱输出;输入欠压锁定,带滞后;启动及工作电流低。芯片管脚图及管脚功能如图1所示。图1UC3845芯片管脚图1脚:输出/补偿,内部误差放大器的输出端。通常此脚与脚2之间接有反馈网络,以确定误差放大器的增益和频响。2脚:电压反馈输入端。此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压(2.5V)进行比较,调整脉宽。3脚:电流取样输入端。4脚:RT/CT振荡器的外接电容C和电阻R的公共端。通过一个电阻接Vref通过一个电阻接地。5脚:接地。6脚:图腾柱式PWM输出,驱动能力为土1A.7脚:正电源脚。8脚:Vref,5V基准电压,输出电流可达50mA.2设计方法如图2为基于UC3845反激式开关电源的电路图,虚线框内为UC3845内部简化方框图。1)启动电压和电容的选择交流电源115VAC经整流、滤波后为一个纹波非常小的直流高压Udc,该电压根据交流电源范围往往可得到一个最大Udcmax,一和最小电压Udcmin。当直流输入电压大于144V以上时,UC3845应启动开始工作,启动电阻应由线路直流电压和启动所需电流来确定。根据UC3845的参数分析可知,当启动电压低于8.5V时,UC3845的整个电路仅消耗lmA的电流,即UC3845的典型启动电压为8.5V,电流为1mA.加上外围电路损耗约0.5mA,即整个电路损耗约1.5mA.在输入直流电压为最小电压Ddcmmn时,启动电阻Rin的计算如下:图2基于UC3845反激式开关电源的电路图启动过程完成后,UC3845的消耗电流会随着MOSFET管的开通增至100mA左右。该电流由启动电容在启动时储存的电荷量来提供。此时,启动电容上的电压会发生跌落到7.6V以上,要使UC3845fj~保持工作,反馈绕组L应能及时提供馈电电压。如电压低于7.6V欠压比较器动作,PWM输出低电平。自馈电时间由UC3845的开关周期决定,取UC3845的振荡频率54kHz.启动电容的容量可由下式计算得到:2)反馈绕组的匝数计算Ns=Np(Vcc+0.8)(1一Dmax)/(UdcminiDmax),NP其中为变压器初级匝数。3)滤波为滤除供电端的高频信号,Vcc对地接一个瓷片电容,在PCB布线时要注意,不能有电感成分的介入,以免产生干扰,引成电路不稳定。4)占空比D会根据输入电压的变化来调整其工作的占空比。根据UC3845的参数要求,设UC3845对应最低直流电压输入时最大占空比Dmax=0.5.当输入直流电压在144V和177V范围内,UC3845的占空比的范围为:5)调制频率f振荡器OSC的频率由定时元件RT和CT选择值决定。电容CT由参考电压Vref(=5V)通过电阻R充电,充至2.8V,再由内部电流宿放电到1.2V,形成锯齿波脉冲信号,如图3.不管在大RT小CT还是大CT小RT,振荡器充电时锁存器置位输入方波为低电平,放电时输入方波为高电平。当锁存器置位输入方波为高电平时,或非门输出始终为低电平,封锁PWM,这段时问由内部振荡器OSC放电过程时间决定。在锁存器置位输入方波下降沿同时,如或非门其他三个输入信号输入无效电平时,或非门输出为高电平,MOSFET管导通。其他三个输入信号分别为:一个为电流取样比较器输出,一个为误差放大器输出,一个为输入欠压比较器输出。为滤除参考端的高频信号,V对地接一个瓷片电容,在PCB布线时要注意,不能有电感成分的介人,以免产生干扰,引成电路振荡...

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