移相谐振全桥软开关控制器UC3875引脚及功能介绍(特制材料)
uc3875调试要点
UC3875的简介和调试要点该芯片的结构精巧，外围电路相对简单，但是初学时难免会遇到一些难以解决的问题，如果不能很好的解决，将是后续试验难以进行。
UC3875有28脚和20脚两种，本节主要针对后者从以下要点进行分析：（1）工作电源 芯片有两个工作电源，分别为10脚的Vcc 和11脚的Vin 。
前者为电源电压端,该脚为输出级提供所需电源,Vcc 最佳为12V ，且应接一旁路电容（1uA 即可）到电源地12脚。
后者为为芯片供电电源端,该脚提供芯片内部数字、模拟电路部分的电源,接于12V 稳压电源。
该脚电压低于欠压锁定阈值（10.75V ）时停止工作。
此脚应接一旁路电容（1uA ）到信号地20脚；（2）基准电压 该基准电压值为Vref=5伏，由1脚提供。
该脚为控制电路提供方便，可以通过直接串接分压电阻以提供控制电路中所需要的电压。
值得注意的是，当Vin 电压低于10.75V 时，该基准电压消失；（3）频率设置 该脚为频率设置端，用来设置四路输出脉冲的频率，设置的方法为通过该脚与地之间串接一组并联的电阻和电容来实现。
定频公式为：4f Rf Cf =⨯值得注意的是，该公式只是频率的一个大致估算范围而已，实际电路中可能存在较大的偏差。
例如当电阻为30k ，电容为2.2n 时，频率应为60kHz 左右，但是实测为不到40kHz 。
但可以在这个基础上进行微调，减小电阻和电容值可以提高频率，反之则减少；（4）死区时间设置 管脚7、15为输出延迟控制端,通过设置该脚到地之间的电流来设置死区,避免同一桥臂两管同时导通。
设置方法与频率设置类似，通过更改阻值和容值已设置不同的死区时间。
值得注意的是，A ，B 相和C ，D 相的死区时间是可以分别设置的，不一定完全一致。
一般的，死区电容为0.01uF,死区电阻为10k 既可以达到一般电路的要求；（5）误差放大器 该放大器由三个管脚组成，用于误差放大或做反馈控制。
在UC3875中集成进了一个运算放大器，它的输出端为2脚E/A OUT（输出范围为0—5V），反相输入端为3脚E/A-，同相输入端为4脚E/A+。
基于UC3875全桥移相DCDC变换器
电气控制课程设计题目：基于UC3875全桥移相DC/DC变换电路设计作者班级08-1BF院系信息学院专业自动化学号 *********** 序号35指导老师荣军完成时间2011年12月目录摘要 (3)关键字 (3)1 概论 (3)2 电路原理和各工作模态分析 (3)2.1电路原理 (3)2.1.1 全桥移相（ZVS-PWM）变换器工作原理 (3)2.1.2 全桥移相（ZVZCS-PWM）变换器工作原理 (4)2.2模态分析 (6)3 开关变压器与功率器件选择 (6)3.1功率器件选择 (6)3.2变压器选择 (7)4 控制电路设计 (7)4.1UC3875芯片简介 (7)4.2外围电路设计 (8)4.3控制电路设计 (10)5 系统仿真 (11)6 心得与体会 (14)参考文献 (14)基于UC3875全桥移相DC/DC变换电路设计摘要：全桥移相PWM开关电源具有拓扑结构简单、输出功率大、功率变压器利用率高、易于实现软开关、功率开关器件电压电流应力小等一系列优点，在中大功率应用场合受到普遍重视。
而传统的全桥PWM开关电源，功率器件处于硬开关状态，在较大的电压、电流应力下实现开关，因此产生很大的开关损耗，降低了电源运行的可靠性。
在DC/DC变换器中，则多采用以全桥移相控制软开关PWM变换器，它是直流电源实现高频化的理想拓扑之一，尤其是在中、大功率变换器应用场合。
用软开关技术实现的DC/DC变换器其效率可达90%以上，本文就由UC3875芯片组成3kWDC/DC变换器作了分析和研究。
关键字：UC3875，全桥移相，DC/DC变换，ZVS-PWM1 概论上世纪60年代开始起步的DC/DC-PWM功率变换技术出现了很大的发展。
但于其通常采用调频稳压控制方式，使得软开关的范围受到限制，且其设计复杂，不利于输出滤波器的优化设计。
因此，在上世纪80年代初，文献提出了移相控制和谐振变换器相结合的思想，开关频率固定，仅调节开关之间的相角，就可以实现稳压，这样很好地解决了单纯谐振变换器调频控制的缺点。
一类移相全桥DC_DC变换器的设计
一类移相全桥DC/DC变换器的设计发布时间：2022-08-30T08:16:01.999Z 来源：《当代电力文化》2022年第8期作者：张娟[导读] 本文设计了一种的移相全桥开关电源，本文以UC3875芯片为主控芯片，对控制电路，驱动电路张娟济南市排水服务中心山东济南，250200摘要：本文设计了一种的移相全桥开关电源，本文以UC3875芯片为主控芯片，对控制电路，驱动电路，保护电路进行了设计，最后用Saber仿真软件完成仿真实现，仿真结果表明系统的可实现性。
关键词：零电压开关技术移相控制全桥拓扑1 引言目前，开关电源的发展方向正是向着微型化、低电压大电流和模块化的方向[1-3]。
国外各大开关电源制造商致力于对新型高智能化的元器件的研发，重点是如何减少二次测整流器件产生的损耗，与之对应的是小型化的电容技术，也是一项非常关键的技术[3-4]。
开关电源的可靠性也进一步发展，美国的开关电源生产商通过各种方式降低期间应力，如降低结温，降低运行电流等，大大提高产品可靠性。
现在，移相全桥软开关技术已经开始成熟[5]，但是在国内企业得不到广泛应用，尤其是环路设计，需要进行理论与实际的结合[6]。
2 开关电源基本工作原理开关电源常用的拓扑类型可有推挽型拓扑，半桥型拓扑，全桥型拓扑三种，其中推挽型拓扑会使电力电子产生较长的应力，适用输入电压比较的场合。
本开关电源的主要组成部分输入电路，DC/DC变换电路，输出电路。
电源输入的为电网交流电压，当电源工作在不稳定环境下时，设计加入了电压反馈调节以保证电源的稳定输出，将输出侧的电压采样信号送入控制芯片UC3875，通过控制芯片改变移相角调节PWM脉冲波的输出宽度，从而控制全桥拓扑变换器工作的占空比，使电压稳定。
图1 开关电源结构框图 3.控制电路设计中大功率开关电源的控制电路的核心控制芯片采用了移相全桥专用控制芯片 UC3875，输出的驱动信号通过专门的控制电路控制功率管。
学士学位毕业设计基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计
学士学位毕业设计基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计移相全桥软开关电源是一种常见的电源设计，通过使用uc3875控制器来实现对电源的控制和调节。
设计步骤如下：
1. 确定电源的输出需求：包括输出电压和电流要求。
根据实际应用需求确定。
2. 选择开关元件：根据输出电压和电流要求，选择合适的开关元件。
常用的开关元件包括IGBT和MOSFET等。
3. 选择变压器：根据输入电压和输出电压要求，选择合适的变压器。
变压器应具有足够的功率容量和高效率。
4. 设计控制电路：使用uc3875控制器来实现对开关元件的控制和调节。
uc3875是一种常用的PWM控制器，具有多种保护功能和调节特性。
5. 设计反馈电路：为了实现稳定的输出电压，需要设计合适的反馈电路。
反馈电路通常包括误差放大器和比较器等。
6. 进行仿真和优化：使用电路仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果对电路进行优化。
7. 制作电路原型：根据设计结果，制作电路原型进行测试和验证。
8. 进行性能测试：通过对电路原型进行性能测试，验证电源的输出性能和稳定性。
9. 进行安全测试：进行安全测试，确保电源符合相关的安全标
准和规定。
10. 进行系统集成：将电源集成到目标系统中，并进行系统测试和调试。
以上是基于uc3875控制的移相全桥软开关电源的设计步骤。
具体的设计过程中，还需要根据实际情况进行一些细节调整和优化。
uc2875
脉宽调制控制芯片UC3875。
主要包括以下几个方面的功能：工作电源、基准电源、锯齿波、误差放大器、软起动、移相控制信号发生电路、死区时间设置、输出级，其内部结构框图如图3所示。
①工作电源UC3875工作电源分为两个：Vin（11脚）和‰c（1O脚）。
其中‰供给内部逻辑电路用，它对应于信号地GND（20脚），Vcc供输出级使用，它对应于电源地PWR GND（12脚）。
Vcc一般在3V以上就能正常工作，在12V以上工作性能会更好。
通常为使芯片更好地工作，减少噪音干扰和直流压降，将Vin和Vcc接至同一个直流电源。
图3 UC3875内部功能方框图与引脚图②基准电源UC3875提供一个5V精密基准电压源VREF（1脚），可为外部电路提供大约60mA的电流，该电压在Vin压锁定时消失。
其内部设有短路保护电路。
同时，VREF也有UVLO功能，只有当rRFF达到4.75V时，芯片才能正常工作。
FREE最好外接一个0.1μf、ESR和ESL都很小的滤波电容。
③锯齿波斜率设置脚SLOPE（18脚）与VL（5V基淮电压VREF或VIN工作电压）之间接一电阻RSLOPE，为锯齿波脚RAMP（19脚）提供一个电流为VX/RSLOPE。
在RAMP与信号地之间接一个电容CRAMP，决定了锯齿波的斜率dV／dt=VX/Rslope×Cramp，Rslope和CRAMP就决定了锯齿波的幅值。
④误差放大器和软启动。
在电压型调节方式中，其同相端E／A＋（Pin 4）一般接基准电压，反向端E／A—（Pin3）一般接输出反馈电压，软启动功能脚SOFT-START （Pin 6）与信号地GND之间接一个电容CSS，当SOFT－START正常工作时，芯片内部有一个9 μA恒流源给C55充电，SOFT-START的电压线性升高，最后达到4.8V。
制信号发生电路是UC3875的核心部分。
振荡器产生的时钟信号经过D触发器2分频后，得到两个180°互补的方波信号。
uc3875应用
移 动
电 源
与 车 辆
当采用外同步时， 可简单地将 同步信号接人 Ｃ Ｏ ＫＳ Ｎ Ｌ Ｃ ／Ｙ Ｃ端子， 若采用多个 Ｕ ３７ 时， Ｃ８５ 可将 每个 Ｕ ３７ Ｃ ８５的 Ｃ Ｏ Ｋ Ｓ Ｎ Ｌ Ｃ ／Ｙ Ｃ端连接在一起， 如 图２ 所示。所有集成电路将被最高频率同步， 但为
卿
、 Ｉ
也可将多个器件的 Ｃ Ｏ Ｋ Ｓ Ｎ Ｌ Ｃ ／Ｙ Ｃ端连接在一起， 按最高频率同步使用。
＂ Ａ Ｅ Ａ ＢＣ Ｄ为输出延迟控制 ＳＴ 一 ， 一 Ｄ Ｌ Ｙ Ｅ 端。对两个半桥提供各自的延迟来适应谐振电容充
电电流的差别。
．ＬＰ ＳＯ Ｅ为斜面斜度设定及补偿端。从 ＳＯ Ｅ到 Ｖ 连接电阻 Ｒ Ｅ可调整用于产生斜 ＬＰ ｝ Ｓ Ｐ， Ｌ Ｏ 面的电流， 产生适当的斜面， 提供电压前馈。
＂ ＭＰ为斜面产生端子。接斜面电容 Ｃ 适 Ｒ Ａ ，
・ Ｒ 为５ Ｖ电压基准。有 ６ ｍ ＶＥ Ｆ ０ Ａ容量供外 围电路， 并具内部短路电流限制。 ２２ 振荡器频率的 ． 设定及同步
振荡器可工作在自 激振荡或外同步状态。对于 自 激工作，Ｒ Ｑ端到地外接电阻、 ＦＥ 电容， 振荡器输 出频率 ｆ 的调整公式为：
・ Ｒ Ｑ Ｔ振荡器频率设定端子。选择 １ Ｅ ＦＥ Ｓ ６ 脚到地电阻和电容， 可调整振荡器输出频率 ｆ ．
一个半桥支路， 输出ＣＤ用时钟同步驱动与Ａ Ｂ ， ，具
有相移的另一个半桥支路。
＂ Ｃ ／Ｙ Ｃ Ｓ Ｎ 时钟／ ＣＯ Ｋ Ｌ 同步端子。作为输出， 该端可提供时钟信号， 作为输人可被外部信号同步；
无损耗转换时间约为８ ｎ， ２％负载下， ０ 在 ５ ｓ 无损耗 转换时间约为２０ 左支路保持无损耗， ２ ｎ， ｓ 右支路转
基于UC3875的ZVZCSPWM软开关直流电源的研制(1)
第４５卷第４期２００８年７月真空ＶＡＣＵＵＭＶｏｌ．４５，Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２００８收稿日期：２００８－０２－０５作者简介：牟翔永（１９７９－），男，四川省宜宾县人，硕士。
联系人：陈庆川，研究员，博导。
基于ＵＣ３８７５的ＺＶＺＣＳＰＷＭ软开关直流电源的研制牟翔永１，陈庆川１，朱明２（１．核工业西南物理研究院，四川成都６１００４１；２．成都普斯特电气有限责任公司，四川成都６１００４１）摘要：本文介绍了移相谐振控制器ＵＣ３８７５的电气特性与基本功能，详细分析了以ＵＣ３８７５作为控制核心设计的一台１．２ｋＷ、７０ｋＨｚ的移相式ＺＶＺＣＳＰＷＭ软开关直流电源，并运用ＰＳｐｉｃｅ进行了仿真，给出了该电源控制电路、主电路基本电路拓扑，列出了相关参数的仿真波形与实验波形。
关键词：ＵＣ３８７５；ＺＶＺＣＳ；软开关中图分类号：ＴＭ４５文献标识码：Ａ文章编号：１００２－０３２２（２００８）０４－０１０１－０５ＵＣ３８７５－ｂａｓｅｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＺＶＺＣＳＰＷＭＳｏｆｔＳｗｉｔｃｈｉｎｇＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙＭＵＸｉａｎｇ－Ｙｏｎｇ１，ＣＨＥＮＱｉｎｇ－Ｃｈｕａｎ１，ＺＨＵＭｉｎｇ２（１．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｅｎｇｄｕＰｕｌｓｅｔｅｃｈＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｂａｓｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｒｅｓｏｎａｎｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒＵＣ３８７５．Ａｎ１．２ｋＷｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅＺＶＺＣＳＰＷＭＤＣ／ＤＣｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｔ７０ｋＨｚｗｉｔｈＵＣ３８７５ａｓｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｃｏｒｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｂｕｉｌｔｕｐ，ｗｈｉｃｈｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈＰＳｐｉｃｅ．Ｔｈｅｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓｏｆｂｏｔｈｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｗａｖｅｆｏｒｍｓｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｒｏｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｇｉｖｅｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＵＣ３８７５；ＺＶＺＣＳ；ｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ目前，中、大功率开关电源的主电路基本上都是采用全桥变换器结构，其相应的软开关工作方式有三种，即零电压开关（ＺＶＳ）、零电流开关（ＺＣＳ）和零电压零电流开关（ＺＶＺＣＳ）。
UC3875的应用及管脚功能.1
UC3875的应用及管脚功能4 UC3875的应用Unitrode公司的UC3875，它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动四只功率MOSFET管，见图4，其中OUTA和OUTB相位相反，OUTC和OUTD相位相反，而OUTC和OUTD相对于OUTA和OUTB 的相位θ是可调的，也正是通过调节θ的大小来进行PWM控制的。
图4管脚示意图4．1UC3875的管脚功能UC3875有20脚和28脚两种，这里仅介绍20脚的UC3875的管脚功能，表1为管脚功能简要说明。
表14．2UC3875各个管脚的使用说明管脚1可输出精确的5V基准电压，其电流可以达到60mA。
当VIN比较低时，芯片进入欠压锁定状态VREF消失。
直到VREF达到4.75V以上时才脱离欠压锁定状态。
最好的办法是接一个0.1μF旁路电容到信号地。
管脚2为电压反馈增益控制端，当误差放大器的输出电压低于1V时实现0°相移。
管脚3为误差放大器的反相输入端，该脚通常利用分压电阻检测输出电源电压。
管脚4为误差放大器的同相输入端，该脚与基准电压相连，以检测E/A（－）端的输出电源电压。
管脚5为电流检测端，该脚为电流故障比较器的同相输入端，其基准设置为内部固定2.5V（由VREF 分压）。
当该脚的电压超过2.5V时电流故障动作，输出被关断，软起动复位，此脚可实现过流保护。
管脚6为软起动端，当输入电压（VIN）低于欠压锁定阈值（10.75V）时，该脚保持地电平，当VIN 正常时该脚通过内部9μA电流源上升到4.8V，如果出现电流故障时该脚电压从4.8V下降到0V，此脚可实现过压保护。
管脚7、15为输出延迟控制端，通过设置该脚到地之间的电流来设置死区，加于同一桥臂两管驱动脉冲之间，以实现两管零电压开通时的瞬态时间，两个半桥死区可单独提供以满足不同的瞬态时间。
管脚14、13、9、8为输出OUTA～OUTD端，该脚为2A的图腾柱输出，可驱动MOSFET和变压器。
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UC3875引脚及功能介绍
UC3875是Unitrode公司生产的移相谐振全桥软开关控制器，它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动四只功率MOSFET管，见图1，其中OUTA和OUTB相位相反，OUTC和OUTD相位相反，而OUTC和OUTD相对于OUTA和OUTB的相位θ是可调的，也正是通过调节θ的大小来进行PWM控制的。
图1管脚示意图
UC3875的管脚功能
UC3875有20脚和28脚两种，这里仅介绍20脚的UC3875的管脚功能，表1为管脚功能简要说明。
表1
PIN 功能
1 VREF 基准电压
2 E/AOUT 误差放大器输出
3 E/A－误差放大器反相输入
4 E/A＋误差放大器同相输入
5 C/S＋电流检测
6 SOFT－START 软起动
7,15 DELAYSETA/B,C/D 输出延迟控制8,9,13,14 OUTA～OUTD 输出A～D
10 VC（对应PWRGND）驱动输出电源
11 VIN（对应GND）芯片供电电源
12 PWRGND 电源地
16 FREQSET 频率设置端
17 CLOCK/SYNC 时钟/同步
18 SLOPE 陡度
19 RAMP 斜波
20 GND 信号地
UC3875各个管脚的使用说明
管脚1可输出精确的5V基准电压，其电流可以达到60mA。
当VIN比较低时，芯片进入欠压锁定状态VREF消失。
直到VREF达到4.75V以上时才脱离欠压锁定状态。
最好的办法是接一个0.1μF旁路电容到信号地。
管脚2为电压反馈增益控制端，当误差放大器的输出电压低于1V时实现0°相移。
管脚3为误差放大器的反相输入端，该脚通常利用分压电阻检测输出电源电压。
管脚4为误差放大器的同相输入端，该脚与基准电压相连，以检测E/A（－）端的输出电源电压。
管脚5为电流检测端，该脚为电流故障比较器的同相输入端，其基准设置为内部固定2.5V（由VREF分压）。
当该脚的电压超过2.5V时电流故障动作，输出被关断，软起动复位，此脚可实现过流保护。
管脚6为软起动端，当输入电压（VIN）低于欠压锁定阈值（10.75V）时，该脚保持低电平，当VIN正常时该脚通过内部9μA电流源上升到4.8V，如果出现电流故障时该脚电压从4.8V下降到0V，此脚可实现过压保护。
管脚7、15为输出延迟控制端，通过设置该脚到地之间的电流来设置死区，加于同一桥臂两管驱动脉冲之间，以实现两管零电压开通时的瞬态时间，两个半桥死区可单独提供以满足不同的瞬态时间。
管脚8、9、13、14为输出OUTA～OUTD端，该脚为2A的图腾柱输出，可驱动MOSFET 和变压器。
管脚10为驱动输出电源电压端（对应管脚12 PWRGND），该脚提供输出级所需电源，Vc通常接3V以上电源，最佳为12V。
此脚应接一旁路电容到管脚12 PWRGND。
管脚11为芯片供电电源端（对应管脚20 GND），该脚提供芯片内部数字、模拟电路部分的电源供应，接于电压为12V以上的稳压电源。
为保证芯片正常工作，在该脚电压低于欠压锁定阈值（10.75V）时停止工作。
此脚应接一旁路电容到信号地。
当电源电压超过欠压锁定阈值时，电源电流（IIN）从100μA猛增到20mA；如果供电电源性能不良，因负载迅速增加导致电压下降，UC3875将立即重新进入UVLO欠压锁定状态。
如果接一旁路电容，它就很快脱离欠压锁定状态。
管脚12为驱动输出电源地端。
其它相关的阻容网络与之并联，驱动输出电源地和信号地应一点接地以降低噪声和直流降落。
管脚16为频率设置端，该脚与地之间通过一个电阻和电容来设置振荡频率，具体计算公式为：
f=4/（RfCf）
管脚17为时钟/同步端，作为输出，提供时钟信号；作为输入，该脚提供一个同步点。
最简单的用法是：具有不同振荡频率的多个UC3875可通过连接其同步端，使它们同步工作于最高频率。
该脚也可使其同步工作于外部时钟频率，但外部时钟频率需大于芯片的时钟频率。
管脚18为陡度端，该脚接一个电阻Rs将产生电流以形成斜波，连接这个电阻到输入电压将提供电压反馈。
管脚19为斜波端，该脚是PWM比较器的一个输入端，可通过一个电容CR连接到地，电压以下式陡度建立：
dv/dt=Vs/(RsCR)
该脚可通过很少的器件实现电流方式控制，同时提供陡度补偿。
管脚20为信号地端，GND是所有电压的参考基准。
频率设置端（FREQSET）的振荡电容(Cf)，基准电压（VREF）端的旁路电容和VIN的旁路电容以及RAMP端斜波电容(CR)都应就近可靠地接于信号地。