UC3842芯片设计开关电源 中文资料

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UCUC3842中文资料pdf 引脚功能 及典型应用

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第四节!"#$%&可使需要多路独立直流供电电源系统简化的’()控制器集成电路电力电子设备中的逆变器,通常由&*+个功率开关管构成逆变桥,例如用于交流电动机变频调速的三相逆变器,含有+个功率开关管,无论采用的是电力晶体管、电力),-./0,还是1230,它们的基极(或栅极)驱动,大都需要几个相互隔离的直流电源。

过去这类系统常使用4567电网电压,经具有多个二次绕组的变压器降压的二次电压整流滤波后来获得,所以这样制作的电源因变压器为工频工作,体积和重量往往较大。

替代的办法是采用开关电源脉宽调制集成电路控制的8"98"变换电源。

!"#$%&作为实现此种想法的较理想’()控制器受到电力电子行业的青睐。

它是专为小功率9&5:45()单端反激式开关电源设计的’()集成电路。

一、各引脚的排列、名称、功能和用法!"#$%&是一种单端隔离式电流型脉宽调制器集成电路,是美国!;10<,8/公司的产品。

其封装外形有标准双列直插式$引脚(81’*$)、小型双列表面贴装式$引脚(-,1"*$)、小型双列表面贴装式=,=引脚(-,1"*=%)与方形&5引脚(’>""* &5)等几种,图%*=*=#给出了这几种封装的引脚排列。

美国硅通公司生产的相同产品是-2#$%&,我国北京半导体器件五厂同类产品型号为"(#$%&。

表%*=*%以81’*$封装为例,介绍各引脚的名称、功能和用法,其余封装形式中;"均为空引脚,使用中悬空。

图%*=*=#!"#?%&的引脚排列(引脚向下)@)81’—+、-,1"—日A)-,1"*=%B)’>""*&5表!"#"!$%&’!(的引脚名称、功能和用法引脚号代号名称功能或用法#%)*+误差放大器输出端在$%&’!(作开环使用时,可直接从该端输入给定信号;在$%&’!(作闭环使用时,可在该端与引脚(之间接反馈网络构成比例、比例积分、积分等类型的闭环调节器(,-.误差放大器反向输入瑞接用户给定输出电压控制信号或闭环应用时的输出电压反馈信号&--./电流比较器同相辅入端该端接电流或电压取样信号输入,以进行过电流、过电压保护或接闭环调节器的给定信号!012%1工作频率设定电阻2电容连接端接一个电阻与电容的串联网络的中点,而电阻与电容的另一端分别接,034及5.6,并决定振荡器频率,即78#9’2(01%1): 5.6地端提供芯片工作参考地端,使用中,与$%&’!(的供电电源地端相连;)$1+$1+<*脉冲输出端通过一个电阻接外部功率开关管(通常为*)=431)栅极>,??工作电源连接端通过—个电阻接主回路整流电源输出正端’,034参考电压输出端提供一个稳定的参考电压源,该电压源具有极好的温度稳定性,可作为给定或保护门槛设定的参考电压源二、内部结构和工作原理!"#$%&的内部结构和工作原理框图如图%’(’(%所示。

用uc3842制作5V1A的开关电源

用uc3842制作5V1A的开关电源

一、引言开关电源被誉为高效节能电源,它是利用现代电力电子技术,通过控制开关通断时间比率来维持输出电压稳定的一种电源,具有体积小,重量小,效率高,功率小,纹波小,噪音低,已扩容,智能化程度高等优良特性。

反激式开关电源作为开关电源的一种,具有结构简单,成本较低等优点,其拓扑在输出功率为5W 至150W 的电源中应用非常广泛,本文采用UC3842进行反激式开关电源的设计,输出为5V/1A.二、设计目的1、输出直流电压(Vout ):5V2、输出直流电流(I ):1A三、芯片概况1、UC3842的性能特点(1)它属于电流型单端PWM 调制器,具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点。

能通过高频变压器与电网隔离,适于构成无工频变压器的20~50W 小功率开关电源。

(2)最高开关频率为500kHZ,频率稳定度达0.2%。

电源效率高,输出电流大,能直接驱动双极型功率晶体管或VMOS 管、DMOS 管、TMOS 管。

(3)内部有高稳定度的基准电压源,典型值为5.0V ,允许有±0.1V 的偏差。

温度系数为0.2mV/℃。

(4)稳压性能好。

其电压调整率可达0.01%/V,能同第二代线性集成稳压(例如LM317)相媲美。

启动电流小于1mA,正常工作电流为15mA 。

(5)除具有输入端过压保护与输出端过流保护之外,还设有欠压锁定电路,使工作稳定、可靠。

(6)最高输入电压IM V =30V ,输出最大峰值电流PM I =1A,平均电流为0.2A,本身最大功耗DM P =1W,最大输出功率P=50W 。

2、UC3842的引脚排列及内部框图UC3842采用DIP-8封装如上图1,管脚IV、OV、GND端分别接输入电压、输出电压、地。

REFV为内部5.0V基准电压引出端。

TR/TC是外接定时电阻、定时电容的公共端。

UC3842内部框图如图2,其主要包括5.0V基准电源,振荡器、误差放大器,过流检测电压比较器、PWM锁存器、输入欠压锁定电路、门电路、输出级、34V稳压管。

UC3842芯片设计开关电源_中文资料

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UC3842芯片设计开关电源_中文资料开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源,其工作原理是由中文名称为“开关电压调制控制器”的芯片进行控制。

UC3842芯片是一种常用的开关电源控制芯片,下面将介绍UC3842芯片的设计和工作原理。

UC3842芯片的主要应用是在开关电源中,尤其是中小功率开关电源中,如适配器、电子镇流器、电源管理等领域。

它具有工作电压范围广、频率可调、输出稳定性好、过载和过温保护等优点,非常适合用于电源控制领域。

UC3842芯片的反馈引脚(FB)通过一个反馈电路来实现对输出电压的监测和控制。

当输出电压高于预设的标准电压时,反馈电压将减小,从而减小PWM信号的宽度,进而降低开关管的导通时间,使输出电压下降;反之,当输出电压低于标准电压时,PWM信号的宽度将增加,从而增加开关管的导通时间,使输出电压升高。

UC3842芯片还具有过载和过温保护功能。

当输出电流超过芯片所设定的峰值电流时,UC3842芯片会自动将PWM信号的宽度减小,从而限制输出电流的增加,保护开关电源不被过载;同时,当芯片温度超过一定值时,芯片会自动切断PWM信号,停止工作,以保护芯片不被过热。

总的来说,UC3842芯片是一款功能强大的开关电源控制芯片,具有高性能、稳定可靠的特点,可以广泛应用于开关电源等领域。

通过控制PWM信号的特性和振荡频率,UC3842芯片实现对开关电源的精确控制,提高了开关电源的效率和可靠性。

UC3842芯片设计开关电源_中文资料

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UC3842芯片设计开关电源_中文资料UC3842是一款常用的开关电源控制器芯片,它可以通过调节PWM(脉宽调制)信号的占空比来控制开关管开关时间,从而实现对开关电源输出的稳定调节。

UC3842芯片的设计和应用非常灵活,而且它的设计原理和工作方式较为简单。

下面我将为大家介绍UC3842芯片的基本特点以及设计开关电源的步骤。

一、UC3842芯片的基本特点:1.输入电压范围广:UC3842芯片的输入电压范围为7.6V~30V,适用于大多数开关电源设计。

2.输出电压的精度高:UC3842的输出电压精度为±5%,可以满足大部分应用的要求。

3.PWM控制方式:UC3842采用PWM控制方式,可以精确调节输出电压和电流。

4.内置反馈保护:UC3842内置有过电流保护、短路保护等功能,可以保护开关电源的稳定工作。

5.芯片内置30V功率管驱动器:UC3842芯片内部集成了30V功率管驱动器,可以直接驱动高压功率管,减少了外部驱动电路的设计和成本。

6.温度补偿:UC3842芯片内置了温度补偿电路,可以根据环境温度的变化调整输出电压的稳定性。

二、UC3842芯片的应用:1.确定输出电压和电流:根据具体应用的要求,确定所需的输出电压和电流。

2.选择外部元器件:根据芯片的特性和应用需求,选择合适的功率管、电感、电容等外部元器件。

3.连接芯片引脚:将UC3842芯片和外部元器件按照电路图连接好,注意引脚的正确连接。

4.设计反馈电路:根据输出电压的要求,设计合适的反馈电路,将输出电压与电压参考源进行比较,输出误差信号用于控制芯片的PWM输出。

5.调节PWM信号:通过调节UC3842芯片的PWM输入信号的占空比,控制开关管的开关时间,从而调节输出电压和电流。

6.测试和调试:将设计好的开关电源连接到负载上,进行测试和调试,确保输出电压和电流稳定,满足要求。

三、UC3842芯片设计开关电源的要点:1.控制丝印标注:通过丝印标注控制引脚的功能,方便布线和检查。

UC3842芯片设计开关电源中文资料

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UC3842芯片设计开关电源中文资料UC3842是一款广泛应用于开关电源设计的PWM(脉冲宽度调制)控制芯片。

它能够实现具有高效率和稳定性的开关电源的设计。

UC3842具有丰富的功能和灵活的设计选项,使其成为非常受欢迎的开关电源控制器。

在本文中,我们将详细介绍UC3842的特性、应用和设计原理。

1.高精度:UC3842通过内部误差放大器和参考电压源提供高精度的电压和电流控制。

2.脉冲宽度调制:UC3842提供可调节的PWM,以实现恒定的输出电压或电流,以及保护和调节功能。

3.全面保护功能:UC3842具有过载保护、过压保护和短路保护功能,以保护开关电源和负载。

4.宽输入电压范围:UC3842可在广泛的输入电压范围内工作,以适应不同的应用环境。

5.多种封装类型:UC3842提供多种封装类型(如DIP和SOP),以满足不同产品的设计需求。

1.开关电源:UC3842可以广泛应用于开关电源,如电视机、电脑、通信设备等。

2.电气设备:UC3842可以用于控制和保护电气设备,如电动机、变压器、变频器等。

3.照明系统:UC3842适用于各种照明系统,如LED照明、荧光灯、卤素灯等。

4.汽车电子:UC3842可以用于汽车电子,如汽车发电机、点火器、电子控制单元等。

1.输入电压:UC3842的输入电压为直流电压,通常取自电源电压。

2.参考电压:UC3842内置了一个参考电压源,用于设定输出电压的参考值。

3.比较器:UC3842通过比较器将输出电压与参考电压进行比较,以确定PWM的占空比。

4.控制信号:根据比较结果,UC3842产生PWM信号控制开关管的导通时间,以调节输出电压或电流。

5.输出电压:UC3842将调节后的PWM信号通过开关管和输出电感传递到负载,实现对负载的电压或电流控制。

1.设定输出要求:确定目标输出电压或电流,并选择合适的开关电源拓扑结构和电感、电容等元件。

2.确定输入参数:确定输入电压范围、功率因数和效率要求,并选择合适的电源电压和电源电流。

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UC3842的工作原理是基于PWM(脉宽调制)控制技术,通过控制开关
管的导通时间比例来调节输出电压。

UC3842芯片内置了一个错误放大器、一个PWM比较器、一个复位控制电路和一个延时电路。

通过错误放大器,UC3842能够检测到输出电压的变化,并通过PWM比较器产生调制信号。

复位控制电路和延时电路则用于控制开关管的导通时间。

UC3842的应用范围非常广泛,可以用于各种开关电源的设计。

例如,它可以应用在电视机、手机充电器、电脑电源等电子设备中。

由于
UC3842具有稳定、高效和可靠的特性,因此被广泛应用于工业控制、仪
器仪表、通信设备等领域。

在设计UC3842开关电源时,有几个关键要点需要注意。

首先是选择
合适的输入和输出滤波电容,以保证电源的稳定性和可靠性。

其次是选择
合适的功率管和变压器,以满足电源的输出功率需求。

此外,还需要合理
设计反馈回路,以实现恒定的输出电压。

最后,还需要对整个电路进行合
理布局和散热设计,以确保电源的工作稳定性和效率。

总之,UC3842是一款功能强大的开关电源控制芯片,它能够提供精
确的电源管理和保护功能。

在设计UC3842开关电源时,需要注意选择合
适的元器件和合理布局,以确保电源的稳定性和效率。

希望本文能够对
UC3842的设计和应用有所帮助。

UC3842芯片设计开关电源_中文资料

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UC3842芯片设计开关电源_中文资料UC3842芯片设计开关电源笔者最近设计了由UC3842组成的DC2DC转换器,总的框架采用参考文献中现成的电路。

但由于输入电压和工作频率不同,重新设计了电路参数。

UC3842的内部结构和特点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。

UC3842为8脚双列直插式封装,其内部原理框图如图1所示。

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;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端,可以工作在8~40V;端8为内部供外用的基准电压5V,带载能力50mA。

2 电路结构与工作原理图2所示为笔者在实际工作中使用的电路图。

输入电压为24V直流电。

三路直流输出,分别为+5V/4A, +12V/0. 3A和- 12V/0. 3A。

所有的二极管都采用快速反应二极管,核心PWM器件采用UC3842。

开关管采用快速大功率场效应管。

2. 1 启动过程首先由电源通过启动电阻R1提供电流给电容C2充电,当C2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,输出信号为高低电压脉冲。

高电压脉冲期间,场效应管导通,电流通过变压器原边,同时把能量储存在变压器中。

根据同名端标识情况,此时变压器各路副边没有能量输出。

当6脚输出的高电平脉冲结束时,场效应管截止,根据楞次定律,变压器原边为维持电流不变,产生下正上负的感生电动势,此时副边各路二极管导通,向外提供能量。

同时反馈线圈向UC3842供电。

UC3842内部设有欠压锁定电路,其开启和关闭阈值分别为16V和10V,如图3所示。

uc3842中文资料及各管脚功用阐明

uc3842中文资料及各管脚功用阐明

uc3842中文资料及各管脚功用阐明UC3842中文资料及运用电路图Unitrode公司的UC3842是一种高功用固定频率电流型操控器,包括过失拓宽器、PWM比照器、PWM锁存器、振动器、内部基准电源和欠压断定等单元,其构造图如图1所示。

各管脚功用简介如下。

1脚COMP是内部过失拓宽器的输出端,通常此脚与2脚之直接有反响网络,以断定过失拓宽器的增益和频响。

2脚FEEDBACK是反响电压输入端,此脚与内部过失拓宽器同向输入端的基准电压(通常为+2.5V)进行比照,发作操控电压,操控脉冲的宽度。

3脚ISENSE是电撒播感端。

在外围电路中,在功率开关管(如VMos管)的源极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流改换成电压,此电压送入3脚,操控脉宽。

此外,当电源电压反常时,功率开关管的电流增大,当取样电阻上的电压逾越1V时,UC3842就接连输出,有用地维护了功率开关管。

4脚RT/CT是守时端.锯齿波振动器外接守时电容C和守时电阻R的公共端。

5脚GND是接地。

6脚OUT是输出端,此脚为图滕柱式输出,驱动才干是plusmn;lA。

这种图腾柱构造对被驱动的功率管的关断有利,因为当三极管VTl截止时,VT2导通,为功率管关断时供应了低阻抗的反向抽取电流回路,加快功率管的关断。

7脚Vcc是电源。

当供电电压低于+16V时,UC3824不作业,此刻耗电在1mA以下。

输入电压能够通过一个大阻值电阻从高压降压取得。

芯片作业后,输入电压可在+10~+30V之间不坚决,低于+10V接轮作业。

作业时耗电约为15mA,此电流可通过反响电阻供应。

8脚VREF是基准电压输出,可输出准确的+5V基准电压,电流可达50mA。

UV3842的电压调整率可达0.01%,作业频率为500kHz,发动电流小于1mA,输入电压为10~30V,基准电压为4.9~5.1V,作业温度为0~70℃,输出电流为1A。

开关稳压电源由UC3842构成的开关电源电路如图6所示,T为高频变压器。

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UC3842芯片设计开关电源
笔者最近设计了由UC3842组成的DC2DC转换器,总的框架采用参考文献中现成的电路。

但由于输入电压和工作频率不同,重新设计了电路参数。

UC3842的内部结构和特点
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。

UC3842为8脚双列直插式封装,其内部原理框图如图1所示。

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;
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端,可以工作在8~40V;
端8为内部供外用的基准电压5V,带载能力50mA。

2 电路结构与工作原理
图2所示为笔者在实际工作中使用的电路图。

输入电压为24V直流电。

三路直流输出,分别为+5V/4A, +12V/0. 3A和- 12V/0. 3A。

所有的二极管都采用快速反应二极管,核心PWM器件采用UC3842。

开关管采用快速大功率场效应管。

2. 1 启动过程
首先由电源通过启动电阻R1 提供电流给电容C2充电,当C2 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,输出信号为高低电压脉冲。

高电压脉冲期间,场效应管导通,电流通过变压器原边,同时把能量储存在变压器中。

根据同名端标识情况,此时变压器各路副边没有能量输出。

当6脚输出的高电平脉冲结束时,场效应管截止,根据楞次定律,变压器原边为维持电流不变,产生下正上负的感生电动势,此时副边各路二极管导通,向外提供能量。

同时反馈线圈向UC3842供电。

UC3842内部设有欠压锁定电路,其开启和关闭阈值分别为16V和10V,如图3所示。

在开启之前,UC3842消耗的电流在1mA以内。

电源电压接通之后,当7端电压升至16V时UC3842开始工作,启动正常工作后,它的消耗电流约为15mA。

因为UC3842的启动电流在1mA以内,设计时参照这些参数选取R1,所以在R1 上的功耗很小。

当然,若VCC端电压较小时,在R1 上的压降很小,全部供电工作都可由R1 降压后来完成。

但是,通常情况下,VCC端电压都比较大,这样完全通过R1 来提供正常工作电压就会使R1 自身功耗太大,对整个电源来说效率太低。

一般来说,随着UC3842的启动, R1 的工作也就基本结束,余下的任务交给反馈绕组,由反馈绕组产生电压来为UC3842供电。

故R1 的功率不必选得很大, 1W、2W就足够了。

笔者认为, 虽然理论上UC3842启动电流在1mA以内,但实际应用时,按1. 6~2.
0mA设计则工作比较便利。

即当VCC端电压为U伏时,R1=U- 172Ω。

2. 2 稳压过程
从图2中可知,当场效应管导通时,整流电压加在变压器T初级绕组Np 上的电能变成磁能储存在变压器中,在场效应管导通结束时,Np 绕组中电流达到最大值Ipmax,根据法拉第电磁感应定律:Ipmax=(E/Lp)Ton式中: E———整流电压; Lp ———变压器初级绕组电感;Ton ——场效应管导通时间。

在场效应管关闭瞬间,变压器次级绕组放电电流为最大值Ismax,若忽略各种损耗应为:Ismax=nIpmax=n(E/Lp)Ton式中: n———变压器变比, n =Np/Ns, Np、Ns 为变压器初、次级绕组匝数。

高频变压器在场效应管导通期间初级绕组储存的能量与场效应管关闭期间次级绕组释放的能量相等:n(E/Lp)Ton=(Uo/Ls)Toff
式中:Ls———变压器次级绕组电感; Uo ———输出电压;Toff ———场效应管关闭时间。

因为Lp=n2Ls,则: (E/nLs)Ton=(Uo/Ls) Toff, ET
on=nUoToffUo=(Ton/nToff)E (3)上式说明,输出电压Uo 与Ton成正比,与匝比n 及Toff成反比。

比如,由于电源电压变化或负载变化而引起输出电压降低时,反馈线圈的输出电压则会变低,从而使2端电压变低,则脉宽调制器会相应的增大输出PWM波形的占空比,使大功率晶体管导通的时间变长;反之,当电源电压变化或负载变化而引起输出电压升高时,则脉宽调制器会相应的减小PWM输出脉冲波形的占空比,使大功率晶体管导通的时间变短,从而维持输出电压为一恒定值。

UC3842为固定工作频率脉宽调制方式,输出电压或负载变化时仅调整占空比,控制场效应管的导通时间。

反馈电压输入2脚,此脚电压与内部2. 5V基准进行比较,产生控制电压,从而控制脉冲宽度;
输出脉冲的频率由4脚外接定时电阻Rt 及定时电容Ct 决定,
f=1. 8/(Rt ×Ct)kHz。

Rt 的单位取kΩ, Ct 取μF。

3脚为电感电流传感器端,当取样超过1V时,缩小导通脉宽,使电源处于间隙工作状态;
6脚,输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅50ns,驱动能力为±1A;
7脚,供电输入,起振后工作电压为10~13V,低于10V停止工作,功耗为15mW;
8脚,内部基准5V(50mA)。

2. 3 过流保护原理
当负载电流超过额定值或短路时,场效应管电流增加,R9上的电压反馈至3脚(电压大于1V),通过内部电流放大器使导通宽度变窄,输出电压下降,直至使UC3842停止工作,没有触发脉冲输出,使场效应管截止,达到保护功率管的目的。

短路现象消失后,电源自动恢复正常工作。

2. 4 过压保护原理
当因某种原因使输出电压过高时,由反馈绕组形成的电压也高,从而使2脚的电压过高,内部保护电路起动,使6脚输出脉冲高电平时间变短,或不输出高电平使开关管截止。

2. 5 开关管保护电路
由D3、R10、C1及R11、C14、D4构成,消除由变压器漏感产生的反峰电压,从而使开关工作电压不至于太高而毁坏。

3 设计中的注意事项
3. 1 起动电路的设计
电路如图4所示,电容C2 储存的能量要能满足电源开始正常工作的需要,使得UC3842第7脚有稳定、充足的输入供给。

即电容C2 的放电时间要大于UC3842输出脉冲的高电平持续时间。

否则,电源将出现打嗝现象。

因此,电容C2 的容量和质量的选取非常重要。

笔者在实际设计过程中,C2 曾用100μF铝电解电容,经常发现电源打嗝;测量反馈端电压,总是太低,以至于反馈端的整流二极管都没有工作,说明反馈端电压幅度不够。

原因在于C2 容量不够,不能提供足够的能量来使UC3842充分工作,因此,容量最好在100μF以上。

3. 2 反馈绕组的设计
当UC3842启动后,若反馈绕组不能提供足够的UF,电路就会不停地起动,出现打嗝现象。

另外,根据笔者的经验,若UF大于17. 5V时,也会引起UC3842工作异常,导致输出脉冲占空比变小,输出电压变低。

故而反馈绕组匝数的选取及其缠绕是非常重要的,一般可按13~15V设计,使UC3842正常工作时, 7脚的电压维持在13V左右。

4 结束语
UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。

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。

UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作20~80W小功率开关电源。

由于器件设计巧妙,由主电源电压直接启动,构成电路所需元件少,非常符合电路设计中“简洁至上”的原则。

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