UC3844和UC3845的原理
UC3842345内部原理
UC3842345内部原理发布时间:2013/6/3 21:19:40 访问次数:1283UC3842系列PWM控制器G2V-2-12V(2751D4)是一种单端控制器，只需很少的元件就可实现对离线式或DC-DC电流模式变换器的控制。
UC3 842/3/4/5内部集成了可微调的精密带隙基准电源、欠电压锁定比较器、高频振荡器、低阻抗误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器以及大电流图腾柱式输出电路，其内部原理框图如图11-27所示。
注意，原理框图中引脚标号中，斜线左侧的标号应的是DIL-8封装，斜线右侧的标号对应的是SOIC-14封装。
从图中可以看出，虽然UC3842系列PWM控制器只有8个引脚，但仍然能够利用内置的误差放大器构成电压闭环，利用电流检测电路和电流检测比较器构成电流闭环。
由于误差放大器控制电感峰值电流，因此能够实现电流模式控制。
UC3842系列PWM控制器在欠电压锁定阀值和最大占空比取值是有所差异的，见表11-13。
从表中可以看幽，UC3842/43和UC3844/45在最大占空比上是不同的，因此其应用场合也有所不同。
UC3842/43的输出频率即为振荡频率，最大占空比可达100%，通常用于单端反激式变换器，输出功率限于100W以下。
UC3844/45的输出频率为振荡频率的1/2，最大占空比为50%，多用于单端正激式变换器，输出功率范围在100～2000W之间。
UC3842A系列PWM控制器是UC3842系列PWM控制器的增强版本，与UC3842系列控制器相比，UC3842A系列控制器在以下方进行了改进：首先，UC3842A系列控制器的启动电流降至0.5mA以下。
其次，UC3842A系列控制器中振荡器的放电电流可微调至8.3mA。
第三，在欠电压锁定过程中，输出级的灌电流能力超过lOmA。
UC3842A系列控制器的内部原理框图与UC3842系列控制器完全相同，如图11-27所示。
UC3842A系列PWM控制器在欠电压锁定阀值和最大占空比取值也是有所差异的，见表11-14。
UC3844和UC3845的原理
UC3844和UC3845的原理UC3844 UC3845 是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。
这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高增益误差放大器。
电流取样比较器和大电流图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。
其它的保护特性包括输入和参考欠压锁定，各有滞后、逐周电流限制、可编程输出静区时间和单个脉冲测量锁存。
这些器件可提供8脚双列直插塑料封装和14脚塑料表面贴装封装(SO-14)。
SO-14封装的图腾柱式输出级有单独的电源和接地管脚。
UC3844 有16V(通)和10 伏(断)低压锁定门限，十分适合于离线变换器。
UC3845是专为低压应用设计的，低压锁定门限为8.5伏(通)和7.6V(断)。
特点:自动前馈补偿锁存脉宽调制，可逐周限流内部微调的参考电压，带欠压锁定大电流图腾柱输出欠压锁定，带滞后低启动和工作电流直接与安森美半导体的SENSEFET产品接口电流模式工作到500KHZ输出静区时间从50%到70%可调简化方框图UC3844 UC38 UC3844 UC3845 UC2844 UC2845 引脚功能引脚功能引脚功能说明 8管14管脚脚该管脚为误差放大器输出，并可用于环路补偿。
1 1 补偿该管脚是误差放大器的反相输入端，通常通过一2 3 电压反馈个电阻分压器连至开关电源输出。
一个正比于电感器电流的电压接至此输入，脉宽电流取样 3 5 调制器使用此信息中止输出开关的导通。
通过将电阻RT连接至Vref以及电容CT连接至地，使振荡器频率和最大输出占空比可调。
工作4 7 RT/CT频率可达1MHZ 。
该管脚是控制电路和电源的公共地(仅对8管脚5 - 地封装如此)该输出直接驱动功率MOSFET的栅极，高达1.OA 的峰值电流经此管脚拉和灌,输出开关频率为振6 10 输出荡器频率的一半.该管脚是控制集成电路的正电源。
UC3854工作原理
UC3854工作原理UC3854的工作原理本电路PFC控制电路采用UC3854A，UC3854A是美国的Unitrode公司设计生产的PFC专用控制集成电路，它集成了PFC电路控制所需的电压控制、平均电流跟踪限制、乘法器、驱动、保护和基准源等全部电路，使用更方便。
UC3854是一种有源功率因数校正专用控制电路。
它可以完成升压变换器校正功率因数所需的全部控制功能，使功率因数达到0.99以上，输入电流波形失真小于5%。
该控制器采用平均电流型控制,控制精度很高，开关噪声较低。
采用UC3854组成的功率因数校正电路后，当输入电压在85,260V之间变化时，输出电压还可保持稳定，因此也可作为AC/DC稳压电源。
UC3854采用推拉输出级，输出电流可达1A以上，因此输出的固定频率PWM脉冲可驱动大功率MOSFET。
芯片自身工作电流典型值为10mA，工作电压为16V~35V。
4-2、 UC3854的基本组成UC3854内部框图如图2所示,它由以下几部分组成:1、欠压封锁比较器(UVLC):电源电压V高于16V时，基准电压建立，振荡器开始振荡，输出级输出CCPWM脉冲。
当电源电压V低于10V时，基准电压中断，振荡器停振，输出级被封锁。
CC2、使能比较器(EC):使能脚(10脚)输入电压高于2.5V时，输出级输出驱动脉冲，使能脚输入电压低于2.25V时，输出级关断。
以上两比较器的输出都接到与门输入端，只有两个比较器都输出高电平时，基准电压才能建立，器件才输出脉冲。
3、电压误差放大器(VEA):功率因数校正电路的输出电压经电阻分压后，加到该放大器的反相输入端，与7.5V基准电压比较，其差值经放大后加到乘法器的一个输入端(A)。
4、乘法器(MUL):乘法器输入信号除了误差电压外，还有与已整流交流电压成正比的电流I(B端)和前AC馈电压VRMS。
5、电流误差放大器(CEA):乘法器输出的基准电流I在RMO两端产生基准电压。
UC3854工作原理及应用
UC3854工作原理及应用功率因数校正控制器UC3854目前，PFC专用集成电路有很多品种，国外的一些半导体厂商如Motorola、Unitrode、SiliconGeneral、Siemens、MicroLinear都开发生产了PFC专用集成电路。
常见的有专用于升压变换型功率因数校正专用集成电路MC34261、TDA4814、TDA4815、TDA4816、TDA4817、UC3854、ML4819等。
各种产品的技术指标和性能有所不同，但其结构与功能模块基本相同。
本文将以Unitrode公司的功率因数校正专用集成电路UC3854的主要参数进行宏模型构建并对利用所建模型构成的功率因数校正电路进行仿真。
2UC3854的结构与主要特性图1UC3854的总体结构框图2.0 UC3854的工作原理UC3854是一种高功率因数校正集成控制电路芯片，其主要特点是:属于PWM升压电路，功率因数达到0.99，THD<5%，适用于任何的开关器件;采用通用的工作方式，无需开关;前馈线性调整;采用平均电路控制模式，噪声灵敏度低，启动电流小;恒频控制，1A图腾柱驱动。
2.1 UC3854的组成结构UC3854的总体结构如图1所示，主要包括以下几个功能模块:电压误差放大器，电流误差放大器，模拟乘/除法器，固定频率脉宽调制器，功率MOS管的门极驱动器，过流保护比较器，7.5V的基准电压以及软启动，输入电压前馈，输入电压嵌位等电路。
2.2UC3854的关键特性表1列出了UC3854各主要功能模块的关键特性。
参数测试条件典型值单位电压误差放大器Vsense偏置电流 ,25 nA 开环增益 100 dB 输出电压摆幅 0.8,5.8 V 短路电流 VAOut=0 ,20 mA电流误差放大器Isense偏置 ,120 nA 开环增益 110 dB 输出电压摆幅 0.5,16 V 短路电流 ,20 mA 增益带宽积 800 kHz乘法器最大输出电流,200 μA 增益因子 ,1.0振荡器RSET=8.2k 102 kHz 振荡频率 RSET=15k 55 kHz 斜坡幅度 5.5 V输出驱动输出高电压 200mAloadonGTDrv,VCC=15V 12.8 V 输出低电压200mAloadonGTDrv 1.0 V 表2UC3854管脚说明管脚管脚符管脚说明序号号接地端，器件内部电压均以此电压为基准 1 Gnd峰值限定端，其阈值电压为零伏:外接电阻R1与芯片外电流传感电阻负端相连，外接电阻R2与2 PK1MT 芯片基准电压9脚相连，使峰值电流比较器反向端电位补偿至零;电流误差放大器的输出端，对输入总线电流进行传感，并向脉宽调制器发送电流校正信号的宽带3 CAOut 运放输出电流传感信号接至电流放大器反向输入端，4脚电压应高于,0.5伏(因采用二极管对地保护);4 Isense 外接电阻R3(及RC低通滤波器)与电流检测电阻正端相连; 5 MultOut 乘法放大器的输出和电流误差放大器的正向输入端;外接电阻R4与电流检测电阻负端相连。
基于 UC3844的反激稳压电源的设计及分析毕业设计(论文)
引言随着现代科技的飞速发展，功率器件也不断更新，PWM技术的发展也日趋完善，开关电源正朝着小、轻、薄的方向发展。
由于反激变换器具有电路拓扑简单、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重量小、成本低、性能良好、工作稳定可靠等优点，被广泛应用于实际变换器设计中。
以前大多数开关电源采用离线式结构，一般从辅助供电绕组回路中通过电阻分压取样，该反馈方式电路简单，但由于反馈不是直接从输出电压取样，没有与输入隔离，抗干扰能力也差，所以输出电压中仍有2％的纹波，对于负载变化大和输出电压变化大的情况下响应慢，不适合精度较高或负载变化范围较宽的场合。
下面的设计采用可调式精密并联稳压器TL431配合光耦构成反馈回路，达到了更好的稳压效果。
1 UC3844芯片的介绍UC3844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与一般的电压控制型脉宽调制开关稳压电源相比具有外围电路简单、电压调整率好、频响特性好、稳定幅度大、具有过流限制、过压保护和欠压锁定等优点。
其内部电路结构如图1所示。
该芯片的主要功能有：内部采用精度为±2．0％的基准电压为5．00V，具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级；振荡器的最高振荡频率可达500kHz。
内部振荡器的频率同脚8与脚4间电阻Rt、脚4的接地电容Ct的关系如式(1)所列，即其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation)，可以实现逐个脉冲的电流限制；具有图腾柱输出，能提供达1A的电流直接驱动MOSFET功率管。
2 电源的设计及稳压工作原理单端反激变换器，所谓单端，指高频变压器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧，并且只有一个输出端；反激式变换器工作原理，当加到原边主功率开关管的激励脉冲为高电平使MOSFET、开关管导通时，整流后的直流电压加在原边绕组两端，此时因副边绕组相位是上负下正，使整流二极管反向偏置而截止，磁能就储存在高频变压器的原边电感线圈中；当驱动脉冲为低电平使MOSFET开关管截止时，原边绕组两端电压极性反向，使副边绕组相位变为上正下负，则整流二极管正向偏置而导通，此后储存在变压器中的磁能向负载传递释放。
基于uc3844控制芯片的电路设计及调试
基于UC3844控制芯片的电路设计及调试开关电源被誉为高效节能电源，它代表着稳压电源的方向，现已成为稳压电源的主流产品。
开关电源采用功率半导体器件作为开关的器件，通过周期性间接工作，控制开关器件的占空比来调整输出电压。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20W～100W，工作频率在20kHz～200kHz之间，可以同时输出不同的电压，而且具有较好的电压调整率。
开关稳压电源的反馈回路决定了开关电源的精度和整体性能。
传统的开关电源反馈回路从变压器输入端取电压，没有隔离，响应慢，抗干扰能力差。
本文介绍一种基于电流型PWM芯片UC3844的开关电源的反馈回路改进，采用可调式精密并联稳压器加光电耦合器接法，具体使用TL431加PC817。
这种方法由于使用了精密电压源做控制参考电压，控制精度非常高，性能稳定。
1 UC3844原理与特性UC3844（如图1）是安森美公司生产的高性能、固定频率、电流模式控制器，广泛应用于中小功率的DC-DC开关电源。
该集成电路的特点是：具有振荡器、温度补偿的参考、高增益误差放大器、电流取样比较器和大电流图腾柱输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。
图1 UC3844 芯片UC3844相对于同系列的UC384x，最大的优点是占空比不超过50%，防止开机瞬间或负载短路时，变压器可能出现的饱和现象。
UC3844采用DIP-8封装，其内部结构框图如图2所示，其管脚说明如表1所示图2 UC3844内部框图表1 UC3844管脚说明该芯片的主要功能有：内部采用精度为±2．0％的基准电压为5．00V，具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级；振荡器的最高振荡频率可达500kHz。
内部振荡器的频率同脚8与脚4间电阻Rt、脚4的接地电容Ct的关系如式(1)所列，即压。
缓冲电路的二极管一般选择快速恢复二极管，而变压器二次侧的整流二极管一般选择反向恢复电压较高的超快恢复二极其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation)，可以实现逐个脉冲的电流限制；具有图腾柱输出，能提供达1A的电流直接驱动MOSFET功率管。
UC3844在反激开关电源中的设计及分析
0 引言随着现代科技的飞速发展，功率器件也不断更新，PWM技术的发展也日趋完善，开关电源正朝着小、轻、薄的方向发展。
由于反激变换器具有电路拓扑简单、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重量小、成本低、性能良好、工作稳定可靠等优点，被广泛应用于实际变换器设计中。
以前大多数开关电源采用离线式结构，一般从辅助供电绕组回路中通过电阻分压取样，该反馈方式电路简单，但由于反馈不是直接从输出电压取样，没有与输入隔离，抗干扰能力也差，所以输出电压中仍有2％的纹波，对于负载变化大和输出电压变化大的情况下响应慢，不适合精度较高或负载变化范围较宽的场合。
下面的设计采用可调式精密并联稳压器TL431配合光耦构成反馈回路，达到了更好的稳压效果。
1 UC3844芯片的介绍UC3844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与一般的电压控制型脉宽调制开关稳压电源相比具有外围电路简单、电压调整率好、频响特性好、稳定幅度大、具有过流限制、过压保护和欠压锁定等优点。
其内部电路结构如图1所示。
该芯片的主要功能有：内部采用精度为±2．0％的基准电压为5．00V，具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级；振荡器的最高振荡频率可达500kHz。
内部振荡器的频率同脚8与脚4间电阻Rt、脚4的接地电容Ct的关系如式(1)所列，即其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation)，可以实现逐个脉冲的电流限制；具有图腾柱输出，能提供达1A的电流直接驱动MOSFET功率管。
2 电源的设计及稳压工作原理单端反激变换器，所谓单端，指高频变压器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧，并且只有一个输出端；反激式变换器工作原理，当加到原边主功率开关管的激励脉冲为高电平使MOSFET、开关管导通时，整流后的直流电压加在原边绕组两端，此时因副边绕组相位是上负下正，使整流二极管反向偏置而截止，磁能就储存在高频变压器的原边电感线圈中；当驱动脉冲为低电平使MOSFET开关管截止时，原边绕组两端电压极性反向，使副边绕组相位变为上正下负，则整流二极管正向偏置而导通，此后储存在变压器中的磁能向负载传递释放。
uc3844开关电源电路图汇总
uc3844开关电源电路图汇总（反激式变换电路/高频变压器/电流反馈电路）uc3844应用电路图（一）主电路图1是所设计电源的原理图，主电路采用单端反激式变换电路，220V交流输入电压经桥式整流、电容滤波变为直流后，供给单端反激式变换电路，并通过电阻R1、C2为UC3844提供初始工作电压。
为提高电源的开关频率，采用功率MOSFET作为功率开关管，在UC3844的控制下，将能量传递到输出侧。
为抑制电压尖峰，在高频变压器原边设置了RCD缓冲电路。
UC3844外围电路设计UC3844内部主要由5.0V基准电压源、振荡器（用来精确地控制占空比调节）、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。
UC3844的典型外围电路如图2所示，图中脚7是其电源端，芯片工作的开启电压为16V，欠压锁定电压为10V，上限为34V，这里设定20V给它供电，用稳压二极管稳压，同时并联电解电容滤波，其值为10uF。
开始时由原边主电路向其供电，电路正常工作以后由副边供电。
原边主电路向其供电时需加限流电阻，考虑发热及散热条件，其值取为62kΩ/5W，为了防止输出电压不稳定时较高的电压直接灌人稳压二极管，导致其过压烧坏，在输出端给UC3844供电的线路与稳压管相连接处串入一只二极管。
脚4接振荡电路，产生所需频率的锯齿波，工作频率为=1.8/CTRT，振荡电阻RT和电容CT的值分别为100kΩ、200pF。
脚8是其内部基准电压（5V），给光耦副边的三极管提供偏压。
脚2及脚1为内部电压比较器的反相输入端和输出端，它们之间接一个15kΩ的电阻构成比例调节器，这里采用比例调节而不用PI调节的目的是为了保证反馈回路的响应速度。
脚6是输出端，经一个限流电阻（22Ω/0.25w）限流后驱动功率MOSFET（IRF840（＄0.6202）），为保护功率MOSFET，在脚6并联一支15V的稳压二极管。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
UC3844和UC3845的原理
UC3844 UC3845 是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。
这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高增益误差放大器。
电流取样比较器和大电流图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。
其它的保护特性包括输入和参考欠压锁定，各有滞后、逐周电流限制、可编程输出静区时间和单个脉冲测量锁存。
这些器件可提供8脚双列直插塑料封装和14脚塑料表面贴装封装(SO-14)。
SO-14封装的图腾柱式输出级有单独的电源和接地管脚。
UC3844 有16V(通)和10 伏(断)低压锁定门限，十分适合于离线变换器。
UC3845是专为低压应用设计的，低压锁定门限为8.5伏(通)和7.6V(断)。
特点:
自动前馈补偿
锁存脉宽调制，可逐周限流
内部微调的参考电压，带欠压锁定
大电流图腾柱输出
欠压锁定，带滞后
低启动和工作电流
直接与安森美半导体的SENSEFET产品接口
电流模式工作到500KHZ
输出静区时间从50%到70%可调
简化方框图
UC3844 UC38 UC3844 UC3845 UC2844 UC2845 引脚功能
引脚
功能引脚功能说明 8管14管脚脚
该管脚为误差放大器输出，并可用于环路补偿。
1 1 补偿
该管脚是误差放大器的反相输入端，通常通过一2 3 电压反馈个电阻分压器连至开关电源输出。
一个正比于电感器电流的电压接至此输入，脉宽电流取样 3 5 调制器使用此信息中止输出开关的导通。
通过将电阻RT连接至Vref以及电容CT连接至
地，使振荡器频率和最大输出占空比可调。
工作4 7 RT/CT
频率可达1MHZ 。
该管脚是控制电路和电源的公共地(仅对8管脚5 - 地
封装如此)
该输出直接驱动功率MOSFET的栅极，高达1.OA 的峰值电流经此管脚拉和灌,输出开关频率为振6 10 输出
荡器频率的一半.
该管脚是控制集成电路的正电源。
7 12 VCC
该管脚为参考输出，它通过电阻RT向电容CT提8 14 Vref 供充电电流。
该管脚是一个连回至电源的分离电源地返回端
电源地 (仅14 管脚封装如此)，用于减少控制电路中 8
开关瞬态噪声的影响。
输出高态(VoH)由加到此管脚(仅14 管脚封装如此)的电压设定。
通过分离的电源连接，可以 11 VC
减小开关瞬态噪声对控制电路的影响。
该管脚是控制电路地返回端(仅，4 管脚封装如 9 地此)，并被连回到电源地。
无连接(仅14管脚封装如此)。
这些管脚没有 2,4,6,13 空脚内部连接。
UC3844
45 27W离线反激稳压器电路图。