談優質電路？先闖過UC3842的這三關再說

UC3842是一種性能優良的電流控制型脈寬調制芯片，也稱調制器，能單端輸出并直接驅動雙極型的功率管或場效應管。主要優點是：管腳效應少，外圍電路簡單，電壓調整率達0.01%。工作中頻率高達500KHz，啟動電流要小于1mA，正常工作電流在5mA左右，可以利用高頻變壓器實現電網隔離。該芯片不但集成了振蕩器，還與具有高溫補償的高增益誤差放大器、電流檢測比較器組成基準欠電壓鎖定電路及PWM鎖存器電路等優質電路。

1 UC3842 內部工作原理

圖1 示出了UC3842 內部框圖和引腳圖，UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調制方式，共有8 個引腳，各腳功能如下：

①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性;

②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準電壓進行比較，產生誤差電壓，從而控制脈沖寬度;

③腳為電流檢測輸入端， 當檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態;

④腳為定時端，內部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數決定，f=1.8/(RT×CT);

⑤腳為公共地端;

⑥腳為推挽輸出端，內部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns 驅動能力為±1A ;

⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW;

⑧腳為5V 基準電壓輸出端，有50mA 的負載能力。

圖1 UC3842 內部原理框圖2 UC3842 組成的開關電源電路

圖2 是由UC3842構成的開關電源電路，220V 市電由C1、L1 濾除電磁干擾，負溫度系數的熱敏電阻Rt1 限流，再經VC 整流、C2 濾波，電阻R1、電位器RP1 降壓后加到UC3842 的供電端(⑦腳)，為UC3842 提供啟動電壓，電路啟動后變壓器的付繞組③④的整流濾波電壓一方面為UC3842 提供正常工作電壓，另一方面經R3、R4 分壓加到誤差放大器的反相輸入端②腳，為UC3842 提供負反饋電壓，其規律是此腳電壓越高驅動脈沖的占空比越小，以此穩定輸出電壓。④腳和⑧腳外接的R6、C8 決定了振蕩頻率，其振蕩頻率的最大值可達500KHz。R5、C6用于改善增益和頻率特性。⑥腳輸出的方波信號經R7、R8 分壓后驅動MOSFEF 功率管，變壓器原邊繞組①②的能量傳遞到付邊各繞組，經整流濾波后輸出各數值不同的直流電壓供負載使用。電阻R10 用于電流檢測，經R9、C9 濾濾后送入UC3842 的③腳形成電流反饋環. 所以由UC3842 構成的電源是雙閉環控制系統，電壓穩定度非常高，當UC3842 的③腳電壓高于1V 時振蕩器停振，保護功率管不至于過流而損壞。

電路上電時，外接的啟動電路通過引腳7提供芯片需要的啟動電壓。在啟動電源的作用下，芯片開始工作，脈沖寬度調制電路產生的脈沖信號經6腳輸出驅動外接的開關功率管工作。功率管工作產生的信號經取樣電路轉換為低壓直流信號反饋到3腳，維護系統的正常工作。電路正常工作后，取樣電路反饋的低壓直流信號經2腳送到內部的誤差比較放大器，與內部的基準電壓進行比較，產生的誤差信號送到脈寬調制電路，完成脈沖寬度的調制，從而達到穩定輸出電壓的目的。如果輸出電壓由于某種原因變高，則2腳的取樣電壓也變高，脈寬調制電路會使輸出脈沖的寬度變窄，則開關功率管的導通時間變短，輸出電壓變低，從而使輸出電壓穩定，反之亦然。鋸齒波振蕩電路產生周期性的鋸齒波，其周期取決于4腳外接的RC網絡。所產生的鋸齒波送到脈沖寬度調制器，作為其工作周期，脈寬調制器輸出的脈沖周期不變，而脈沖寬度則隨反饋電壓的大小而變化。

3 電路的調試

此電路的調試需要注意：一是調節電位器RP1使電路起振，起振電流在1mA左右；二是起振后變壓器③④繞組提供的直流電壓應能使電路正常工作，此電壓的范圍大約為11～17V 之間；三是根據輸出電壓的數值大小來改變R4，以確定其反饋量的大小；四是根據保護要求來確定檢測電阻R10 的大小，通常R10 是2W、1Ω以下的電阻。

圖2 UC3842 構成的開關電源

總結

UC3842是開關電源用電流控制方式的脈寬調制集成電路，與電壓控制方式相比在負載響應和線性調整度等方面有很多優越之處，就看你怎么把UC3842用好了。