UC3842电流控制型脉宽调制开关稳压电源研究

1 引 言

电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域，其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高、体积小和重量轻等突出优点，获得了广泛地应用。开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型，前者是一个单闭环电压控制系统，系统响应慢，很难达到较高的线形调整率精度；后者是一个电压、电流双闭环控制系统，电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。

本文介绍的UC3842是美国Unitrode公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，由该集成电路构成的开关稳压电源和电压控制型脉宽调制开关稳压电源相比具有以下特点：

(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。

因此他是目前比较理想的新型的脉宽调制器，其内部原理框图如图1所示。

2 UC3842简介

2.1 主要特点

工作电压8-40V
　　电流传感和电压反馈输入一0．3～+5．5V
　　误差放大输出吸人电流10mA
　　欠压锁存功能
　　占空比可调
　　最高开关频率500kHz，稳定度0．2％，电源效率高
　　内部有高稳定度的基准电压源5．0V
　　稳定性能好，电压调整率很容易达到0．01％，启动电流小于0．1 mA，正常工作电流15mA

2．2 工作原理

UC3842为8脚双列直插式封装形式，如图1所示，他内部主要由5．0V基准电压源、用来精确地控制占空比调定的振荡器、降压器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E／A误差放大器和适用于驱动功率MOSFET的大电流推挽输出电路等构成。

端1为COMP端；
　　端2为反馈端；
　　端3为电流测定；
　　端4接Rt，Ct确定锯齿波频率；
　　端5接地；
　　端6为推挽输出端，有拉、灌电流的能力；
　　端7为集成块工作电源电压，可以在8～40V；
　　端8为内部供外用的基准电压5 V，带载能力50 mA。

电流控制型脉宽调制器能产生频率固定而脉冲宽度可以调节的驱动信号，控制大功率晶体管的通断状态来调节输出电压的高低，达到稳压目的，锯齿波发生器提供恒定的时钟频率信号，利用误差放大器和电流测定比较器形成电压闭环，利用电流测定、电流测定比较器构成电流闭环，在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节驱动信号的占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化，假如由于某种原因使输出电压升高时，脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比D，使斩波后的平均值电压下降，从而达到稳压目的，反之亦然。

来源：嵌入式公社