UC384X的斜坡补偿
UC384X的PWM产生机理及其控制
PWM Control Based on 384X’s PrincipleShen Yu1, Yu Cheng-Bo21) Research Institute of Remote Test and Control, Chongqing University of Technology，Chongqing，China(aliasxx@)2)Research Institute of Remote Test and Control, Chongqing University of Technology，Chongqing，China(yuchengbo@)Abstract—The ERROR AMP and The PWM Comparator inside 384X are used to control PWM output, Datasheets recommend by companies indicate that the voltage control signer is linked with the pin FB, which is the input of ERROR AMP and control the PWM output through the PWM comparator; The circuit extracted in this article linked the voltage control signer with the pin COMP, which is the output and feedback pin of ERROR AMP. The practical experiment proved that the control circuit is convenience and effective either in open loop or in closed loop circuits．.Keywords—UC384X, PWM, control, open loop, closed loopUC384X的PWM产生机理及其控制沈钰，余成波重庆理工大学电子信息与自动化学院重庆，中国摘要UC384X通过内部的误差放大器和比较器来控制输出的PWM脉宽，各公司推荐的资料都将电压控制信号加到该芯片内部误差放大器的输入引脚FB，再通过误差放大器的输出去控制PWM比较器；在实验的基础上，本文将控制PWM的电压信号加到内部误差放大器的补偿反馈引脚COMP，实践表明，无论在开环和闭环的应用中，这种接法都能使UC384X系列芯片的控制变得更加有效和更加方便。
UCC38C43P中文资料
UCC38C43P中文资料双极CMOS低功耗电流模式PWM控制器特点：相对UC3842A家族来说增加了引脚对引脚兼容功能；1MHZ工作频率；50uA待机电流，最大100uA；在52KHZ时，低运作电流2.3mA；快速35ns周期过流限制；±1A的峰值输出电流;轨到轨输出摆幅25ns上升、20ns下降时间；±1%初始2.5V误差放大器参考电压；微调的振荡器放电电流；欠压锁定新版本；体积小MSOP-8包装；运用：开关模式电源；DC-DC转换器；板安装功率模块；描述：UCC38C4x 家庭是一个高性能的电流模式PWM 控制器。
这是一个增强的BiCMOS 与引脚对引脚兼容版本的行业标准UC384xA家庭和家庭的PWM 控制器UC384x。
此外，7 伏特低电压启动版本提供作为UCC38C40 和UCC38C41。
提供必要的功能，以控制固定频率，峰值电流模式电源，该系列提供以下的性能优势。
该器件提供高频率运行高达 1 低启动和工作电流兆赫，从而减少启动损耗和低操作功率消耗提高效率。
该器件还具有35 ns 的快速电流检测至输出延迟时间和峰值输出± 1 改进的上升和下降的直接驱动外部MOSFET 大时代潮流的能力。
UCC38C4x家庭提供8引脚封装MSOP (DGK), SOIC (D) and PDIP (P).原理框图最小最大单位输入电压，Vdd 18 V输出电压.Vout 18 V 平均输出电流 ,Iout 200 mA 基准输出电流,Iout(ref) -20 mA 操作结点温度，Tj -55 150o C在操作free-air温度绝对最大额定值（除非有其他说明）电源电压(VDD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 V(MAX ICC) .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 mA输出电流（Output current）, I OUT峰值（peak） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .±1 A输出能量（Output energy）,电容性负载（capacitiveload ）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 μJ额定电压（Voltage rating ）(COMP, CS, FB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . −0.3 V to 6.3 V (OUT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..−0.3 V to 20 V (RT/CT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .−0.3 V to 6.3 V (VREF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 V误差放大器输出反向电流（Error amplifier output sinkcurrent） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 mA总功率损耗（Total Power Dissipation at）T A = 25︒C: D package (⎝jc = 22 ︒C/W, ⎝ja = 40 − 70︒C/W) . . . . . . . . . . 650 mWDGK package (⎝jc = 41 ︒C/W, ⎝ja = 238 − 269 ︒C/W . . . . . . 350 mWP package (⎝jc = 50 ︒C/W, ⎝ja = 110 ︒C/W . . . . . . . . . . . . . . 850 mW操作结温范围（Operating junction temperature range, T J）. . . . . . . . . . −55︒C to 150︒C储存温度范围Storage temperature range T stg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . −65︒C to 150︒C 引线温度（Lead Temperature）(Soldering, 10seconds) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300︒C超过绝对最大额定值可能会造成永久性损坏设备。
UC384X斜波补偿
UC384X 的斜坡补偿⒈ UC384X 的特点UC3842/UC3843/UC3845是高性能固定频率电流模式的PWM 控制器系列，在这里简称UC384X 。
它们的工作原理和电路结构基本一样，只是个别参数不同。
UC384X 的主要优点是电压调整率可达0.01%/V ，工作频率可达500MHz 。
最高输入电压为30V ，最大输出电流为1A ，能驱动双极型功率管或MOSFET 管。
UC384X 的外围元件少，利用高频变压器实现与电网的隔离。
因此UC384X 通常被用来构成开关电源。
⒉ UC384X 存在的问题当UC384X 构成的开关电源的占空比大于50%时，电路的工作便不稳定。
其原因如下：图1所示为DIP8封装的UC384X 的内部结构图，图2所示为UC384X 的时序图。
由图1、图2可知，在UC384X ○8脚5V 稳定电压通过定时电阻RT 对定时电容CT 充电期间，开关管Q1处于导通状态，漏-源（或集-射）电流呈线性增长，开关管Q1源极电阻RS 上的电流采样电压URS 呈线性升高。
当电流采样电压达到1V 触发电平时，开关管即由导通转为截止，漏-源电流迅速线性降为0，电流采样电压也迅速线性降为0。
电流采样电压URS 波形的上升部分对应于占空比的占用部分，开关管处于导通状态。
波形的下降部分对应于占空比的空置部分，开关管处于截止状态。
当占空比大于50%时，电流采样电压URS波形的上升部分长于下降部分，上升部分的坡度即斜坡变得平缓，占空比越大，斜坡越平缓。
当较平缓的斜坡的顶部接近触发电平时，只要有很小的干扰脉冲混入，例如在tt时刻就有一个干扰脉冲出现（参见图3），开关管即提前截止，结果造成开关电源工作的不稳定。
⒊对UC384X的斜坡补偿为了保证在占空比大于50%时开关电源也能稳定工作，需要对电路进行斜坡补偿，或称斜率补偿。
斜坡补偿有多种方式，图3（a）所示的实例中采用的是将定时电容C1的充电波形与电流采样电压UR5的波形相叠加的方法。
斜率补偿
“斜率补偿”是指用电流控制方式时，将一部分锯齿波电压加到控制信号上，以改进控制特性，包括消除谐波振荡。
开关电源以其高效率、小体积等优点获得了广泛的应用。
近年电流型PWM技术得到了飞速发展。
相比电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，系统的稳定性和动态特性也得到明显的改善。
与电压型PWM比较，电流型PWM控制在保留了输出电压反馈控制外，又增加了一个电流反馈环节，给环路调试带来了一定困难。
这种困难不仅仅是由双环反馈带来的，还要考虑通过电流环引入的谐波干扰。
另外，电流采样信号通常来自于变压器原边，有比较大的开关噪声，特别是对于大功率模块会对环路的稳定性有很大的影响。
电流模式变换器工作在占空比大于50%和连续电感电流的条件下，会产生谐波振荡，这种不稳定性与稳压器的闭环特性无关。
既然是独立于系统环路之外的扰动信号，就可以在保证系统环路稳定并具有一定的系统裕量的前提下，对电流环扰动单独处理。
斜率补偿是比较常用的方法，现将其基本的补偿原理以及实际工作中使用的几种典型电路加以分析整理。
1 谐波振荡产生的原因在t0时刻，开关管导通，使电感电流以斜率m1上升,该斜率是输入电压除以变压器原边电感的函数。
t1时刻，电流取样输入达到由控制电压建立的门限，开关管关断，电流以斜率m2下降,直到下一个振荡周期开始。
如果此时有一个扰动加到控制电压上，产生一个小的,就会出现不稳定情况。
在一个固定的振荡周期内，电流衰减时间减少，最小电流在开关接通时刻(t2)上升了。
接下来电感最小电流在会下一个周期(t3)减小至。
在每一个后续周期，该扰动被m2m1相乘，在开关接通时交替增加和减小电感电流，要经过几个振荡周期电感电流减为零，使过程重新开始。
由图示可知，如果m2/m1大于1，变换器将不能稳定工作。
另一方面，如果采样电流上升斜坡斜率较小，扰动信号同样会叠加上去，如果扰动尖峰过大，叠加之后的信号就会使PWM控制器内电流比较器误触发而翻转。
uc 中文手册
UC3842B,UC3843B,UC2842B,UC2843B,NCV3843BV高性能电流模式控制器UC3842B,UC3843B系列是高性能定频电流模式控制器。
它们是专门为脱机与DC‐DC转换器的应用所设计的，设计者以最少的外部元器件组合提供了一种最物超所值的解决方案。
这些集成电路以一个trimmed振荡器控制精确占空比，一个温度补偿基准，高增益误差放大器，电流采样比较器，与一个非常适宜驱动功率MOSFET的高电流图腾柱输出为特征。
此外还包括保护特性，这种特性由带有滞后的输入与基准欠压锁定，周期限流，可设定的输出死区时间与单脉冲测量锁存组成。
这些设备有两种封装形式，一种是表面塑封的8针双列直插封装形式（SOIC‐8），一种是表面塑封的14针封装形式（SOIC‐14）。
SOIC‐14封装的设备有独立的电源管脚与接地管脚用于这个图腾柱输出级。
UC842B导通时的门限值为16V，关断时为10V，非常适宜于脱机状态下的转换器。
UC843B 则为8.5V（导通时）与7.6V（关断时），适宜较低电压状态下转换器的应用。
特性·精确控制频率的trimmed振荡器·保证在250kHz下的振荡频率·可达500kHz的电流模式运行·自动的前馈补偿·用于周期限流的闭锁PWM·带有欠压锁定的内部trimmed基准·高电流图腾柱输出·带有滞后的欠压锁定·低启动与运行电流·实现无铅封装括号中标注的是后缀为D的SOIC14封装管脚号图1．结构简图管脚连接订购信息详细的订购及采购信息参加本数据手册第16页封装说明部分。
设备标识信息全面的标识信息参见本数据手册第18页器件标识部分。
最大额定值额定值符号值 单位 偏置与驱动电压 V CC ,V C 30 V 电源电流与齐纳电流和 (I CC +I Z ) 30 mA 输出电流，产生或反向吸纳 I O 1.0 A 输出能量（每周期电容负载） W 5.0 uJ 电流采样与电压反馈输入 V IN ‐3.0 to +5.5V 误差放大器输出反向吸纳电流 I O10 mA 功率损耗与热性能D 后缀，塑封，SOIC ‐14 Case751A 最大功率损耗@ T A =25℃ 热阻抗，连接到空气D1后缀，塑封，SOIC ‐18Case751 最大功率损耗@ T A =25℃ 热阻抗，连接到空气 N 后缀，塑封，Case626 最大功率损耗@ T A =25℃ 热阻抗，连接到空气P DP DP D862 145 702 178 1.25 100 mV ℃/W mV ℃/W mV ℃/W 运行结温T J+150 ℃运行环境温度UC3842B,UC3843BUC2842B,UC2843B UC3842BV,UC3843BVNCV3843BV T A0 to 70 ‐25 to +85 ‐40 to +105 ‐40 to +125 ℃贮存温度范围T stg‐65 to +150℃电性能（=15V）管脚功能说明8‐Pin14‐Pin功能 说明1 1 补偿 这个管脚是误差放大器输出，并且可用于回路补偿2 3 电压反馈 这个管脚是误差放大器的反向输出。
互动设计：情与理,让3842爱你!
这个是自己在学习过程中，边学边画的UC3842的SCH库元件，里面有两种封装，8脚和14脚，设计原理图时可以一目了然，避免错误。
希望能给新入门的师弟师妹们一些帮助和启示。
对3842的理解和注意事项，自己标在了元件内，发现错误或有什么新的信息，可以随时在库元件中修改。
有些朋友可能说这样没有必要，我不这样想，这样做能让自己更深入地理解3842或其它新接触的芯片。
UC3842大家用了很多年了，有很多经验，我实际是刚刚接触，因工作需要做过几种电源，都属于自己用的，功率不大，如TOP2XX和MC34063。
我不是做电源行业的，但我很喜欢这个论坛，也很喜欢大家技术讨论的氛围。
电源技术方面我是小学生，还望大家多指教！我属于行外人，想法有时候可能和各位有所不同，如果我的异类想法能给大家带来一丝启示，我将很高兴。
现在正在做一个几百瓦的电磁机械的线圈驱动，其实就是一个电感，原理和开关电源很相近，也需要考虑CCM、BCM、DCM等工作模式，也是PWM驱动，负载电流也是三角波。
1、电感范围大致是10mH到100mH，要求驱动频率手动可变，目的是利用振动来减小静态摩擦，因为是机械装置，我准备把频率调整范围定在30~300Hz。
2、电流宽范围可调和显示，0~30A平均电流，属于恒流驱动吧。
3、现场有18VDC的电源，功率够。
准备用UC3842，我需要的东西它几乎都有，只是刚接触，需要更深入地理解和掌握才行。
大家先给个意见，用UC3842能成吗？经过一周的努力，感觉用3842没有问题，而且比原来预想的分立器件方案要简单，性能要好许多。
只是在理解3842方面用的时间有点多。
最早想到用34063，因为它是自己比较熟悉的器件。
同时考虑它有周期内检测峰值电流的功能，于是考虑是否可以用该芯片做波形产生器和控制器。
可以利用的资源：电源电压范围；输出驱动管1.5A；周期内峰值电流检测— 0.3V固定阈值到达后结束ton的控制方式；电压检测闭锁PWM —可以用做平均电流反馈控制。
uc3843与tl3843中文
TL 3843中文▓優化用於離線和直流到直流轉換器 ▓低啟動電流（<1 mA ）的 ▓自動前饋補償▓脈衝通過脈衝電流限制 ▓增強的負載響應特性 ▓滯後欠壓閉鎖 ▓雙脈衝抑制▓大電流圖騰柱輸出 ▓內部微調帶隙基準 ▓500-kHz 的工作頻率▓誤差放大器，具有低輸出阻力▓設計為可與UC2842和UC3842系列描述/訂購信息所述TL284x 和TL384x 一系列控制集成電路提供所必需的執行離線或直流到直流固定頻率電流模式控制方案，與外部元件的最小數量的功能。
一些內部實現電路是一個欠壓鎖定（UVLO ），具有小於1 mA 的啟動電流，以及精密基準的誤差放大器的輸入修剪的準確性。
其他的內部電路包括邏輯，以確保鎖存操作中，一個脈衝寬度調製（PWM ）比較器（也提供限流控制），和一個推拉輸出級設計成源或匯的高的峰值電流。
輸出級，適用於驅動N 溝道MOSFET ，為低時，它處於關閉狀態。
這些系列的成員之間的主要區別是UVLO 門限和最大佔空比範圍。
16 V （on ）和10 V （關閉）的TLx842和TLx844器件的典型UVLO 門限使它們非常適用於離線應用。
為TLx843和TLx845設備相應典型閾值是8.4伏（上）和7.6 V （關閉）。
該TLx842和TLx843設備可運行在佔空比接近100％。
由TLx844和TLx845獲得通過加入內部雙穩觸發器，它將消隱輸出關閉所有其他時鐘週期的0至50％的佔空週期的範圍。
在工作自由空氣的溫度範圍內絕對最大額定值（除非另有說明） 電源電壓（見注1）（ICC<30 mA ）的自我限制模擬輸入電壓範圍，VI （VFB 和ISENSE ）-0.3 V 至6.3 V 輸出電壓，VO （OUTPUT ）35 V 輸入電壓，VI ，（VC ，D 包只）35 V 電源電流，ICC30毫安 輸出電流，IO ±1誤差放大器的輸出灌10 mA 電流 封裝的熱阻抗，θJA （見注2和3）：D 包86°C / WD-8封裝97°C / W P 封裝85°C/ W虛擬結溫TJ150℃輸出能量（電容性負載）5μJ鉛的溫度，1,6毫米（1/16英寸）的情況下，10秒260℃ 存儲溫度範圍，TSTG-65°C 至150℃超出“絕對最大額定值”列出的壓力可能會造成永久性損壞設備。
UC384X系列控制IC的工作原理、典型设计及调试过程
UC384X系列控制IC的原理、设计技巧（1）UC384X系列是美国原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，主要用于小功率反激、单端正激电路的设计，在目前市场中仍占空很大的市场份额。
芯片其内部原理框图如图1所示。
UC384X采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有8 个引脚，各脚功能如下：①脚是误差放大器的输出端，外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性；②脚是反馈电压输入端，此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较，产生误差电压，调整1脚输出电压，与3脚电流波形共同决定控制器输出脉冲宽度；③脚为电流检测输入端，当检测电压超过1V时封锁6脚脉冲，起到保护作用；④脚为定时端，内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.72/(RT×CT)；⑤脚为公共地端；⑥脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ；⑦脚是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW；⑧脚为5V 基准电压输出端，有50mA 的负载能力。
下图为采用UC3842控制IC设计的反激电路原边典型电路，电路工作原理如下所述：启动过程：在图中，HV+为交流电压整流后滤波电容电压或输入直流电压值，当HV+电压建立后，首先通过启动电阻R1、R2提供电流给电容C1充电，C1电压逐渐升高，当C1电压达到UC3842的启动电压门槛值16V时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由6端输出推动开关管工作，在这个过程中，由于R1、R2提供的电流不足以维持UC3842的工作电流，因此电容C1放电，电容电压逐渐降低，在电容电压降低到3842的截止工作电压（10V）之前，辅助绕组必须提供IC工作的电压。
也就是说在电容C1电压降低到10V之前，辅助绕组通过D1、R3整流后的电压必须超过10V，否则UC3842在C1上电压降低到10V后会停止工作，然后输入电压又通过R1、R2 充电，电容电压升高到16V，周而复始,重复启动。
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【原创】UC384X 的斜坡补偿
⒈ UC384X 的特点
UC3842/UC3843/UC3845是高性能固定频率电流模式的PWM 控制器系列，在这里简称UC384X 。
它们的工作原理和电路结构基本一样，只是个别参数不同。
UC384X 的主要优点是电压调整率可达0.01%/V ，工作频率可达500MHz 。
最高输入电压为30V ，最大输出电流为1A ，能驱动双极型功率管或MOSFET 管。
UC384X 的外围元件少，利用高频变压器实现与电网的隔离。
因此UC384X 通常被用来构成开关电源。
⒉ UC384X 存在的问题
当UC384X 构成的开关电源的占空比大于50%时，电路的工作便不稳定。
其原因如下：
图1所示为DIP8封装的UC384X 的内部结构图，图2所示为UC384X 的时序图。
由图1、图2可知，在UC384X ○
8脚5V 稳定电压通过定时电阻RT 对定时电容CT 充电期间，开关管Q1处于导通状态，漏-源（或集-射）电流呈
线性增长，开关管Q1源极电阻RS 上
的电流采样电压URS 呈线性升高。
当
电流采样电压达到1V 触发电平时，
开关管即由导通转为截止，漏-源电流迅速线性降为0，电流采样电压也迅速线性降为0。
电流采样电压URS 波形的上升
部分对应于占空比的占用部分，开关管处于导通状态。
波形的下降部分对
应于占空比的空置部分，开关管处于截止状态。
当占空比大于50%时，电
流采样电压URS波形的上升部分长于下降部分，上升部分的坡度即斜坡变得平缓，占空比越大，斜坡越平缓。
当较平缓的斜坡的顶部接近触发电平时，只要有很小的干扰脉冲混入，例如在tt时刻就有一个干扰脉冲出现（参见图3），开关管即提前截止，结果造成开关电源工作的不稳定。
⒊对UC384X的斜坡补偿
为了保证在占空比大于50%时开关电源也能稳定工作，需要对电路进行斜坡补偿，或称斜率补偿。
斜坡补偿有多种方式，图3（a）所示的实例中采用的是将定时电容C1的充电波形与电流采样电压UR5的波形相叠加的方法。
图中Q2为斜坡补偿三极管。
Q2集电极接至U1（UC384X）○8脚提供的+5V稳定电压。
基极接至U1○4脚。
Q2发射极经电阻R1接至U1○3脚。
显然，Q2接成了射极输出器的形式，将C1的充电波形送入U1○3脚，与功率管送入U1○3脚的电流采样电压UR5相叠加。
由图3（b）可见，C1的充电波形与电流采样电压UR5的波形相叠加后，在t1时刻，两条曲线都为0，相叠加后的幅度也为0。
而在t2时刻，两条曲线相叠加后的幅度大大增加，整个曲线的斜坡坡度增大。
补偿前接近触发电平的斜坡曲线是平缓的，补偿后接近触发电平的斜坡曲线是急速上升的，在同样位置的同样幅度的干扰脉冲，已不能使开关电源提前截止，从而有效的保证了开关电源稳定的工作。
图中R1为隔离电阻，用以限制送入U1○3脚的电流。
⒋斜坡补偿实例
图4所示为一例输入电压为24V，输出电压为12V的开关电源实例。
图中R18为定时
电阻，C15为定时电容，Q2为斜坡补偿管。
U5○8脚输出的5V稳定电压经R18向C15充电，其充电波形加至Q2基极，Q2发射极输出的充电波形经R17隔离后加至U5○4脚，与由R7送来的开关管源极的电流采样波形相叠加，实现斜坡补偿。
⒌UC384X的可控式斜坡补偿电路
图5所示为SANTAK-C15KS型高频机中的可控式斜坡补偿电路的简化图。
图中R254为定时电阻，C14为定时电容，Q38为斜坡补偿管。
C14上的充放电波形加
至Q38基极，经Q38隔离放大后再经R282、R291加至U4○3脚。
在R282和R291之间接有模拟开关U13D（4066）。
当电路工作于市电状态时，由于市
电供电能力较强，U4的占空比小于50%，不需要斜坡补偿。
此时电脑芯片控制模拟开关U13D
处于断开状态，斜坡补偿波形只能经R282加至U4○3脚。
由于R282阻值较大（10K），故斜
坡补偿作用不明显。
当电路工作于逆变状态时，由于电路由电池供电，而电池电压在使用中不断下降，所以
U4的占空比也会不断加大而大于50%，这时就需要进行斜坡补偿。
于是电脑芯片控制模拟开关U13D闭
R282并联。
由
于R291阻值较
小（3K），所以
总的等效电阻
小于3K，斜坡
补偿作用明显
加强。
U4产生的
PWM信号由○6
脚输出，经D61
去掉信号的负值部分，再经R65等限流后加至后级开关管电路。