由MOS场效应管组成的开关电源电路 UC3824 UC3842
UC3842内部结构和工作原理
UC3842内部结构和工作原理标签：UC3842电路结构原理2010-11-10 15:07下图为UC3842 内部框图和引脚图，UC3842 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，从而控制脉冲宽度；③脚为电流检测输入端，当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态；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=1.8/(R T×C T)；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。
UC3842 内部原理框图UC3842是一种性能优异、应用广泛、结构较简单的PWM开关电源集成控制器，由于它只有一个输出端，所以主要用于音端控制的开关电源。
UC3842 7脚为电压输入端，其启动电压范围为16-34V。
在电源启动时，VCC﹤16V，输入电压施密物比较器输出为0，此时无基准电压产生，电路不工作；当Vcc﹥16V时输入电压施密特比较器送出高电平到5V 蕨稳压器，产生5V基准电压，此电压一方面供销内部电路工作，另一方面通过⑧脚向外部提供参考电压。
一旦施密特比较器翻转为高电平（芯片开始工作以后），Vcc可以在10V-34V范围内变化而不影响电路的工作状态。
当Vcc低于10V时，施密特比较器又翻转为低电平，电路停止工作。
当基准稳压源有5V基准电压输出时，基准电压检测逻辑比较器即达出高电平信号到输出电路。
同时，振荡器将根据④脚外接Rt、Ct参数产生f=/Rt.Ct的振荡信号，此信号一路直接加到图腾柱电路的输入端，另一路加到PWM脉宽市制RS触发器的置位端，RS型PWN脉宽调制器的R端接电流检测比较器输出端。
UC3842芯片设计开关电源_中文资料
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。
(完整版)UC3842功能应用简介
UC3842的工作原理及3842在开关电源中的应用2008/11/20 02:55电流控制型脉宽调制器UC3842工作原理及应用UC3842是美国Unitrode公司(该公司现已被TI公司收购)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，可直接驱动双极型晶体管、MOSFEF 和IGBT 等功率型半导体器件，具有管脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良等诸多优点，广泛应用于计算机、显示器等系统电路中作开关电源驱动器件。
1 UC3842 内部工作原理简介图1 示出了UC3842 内部框图和引脚图，UC3842 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，从而控制脉冲宽度；③脚为电流检测输入端，当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态；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=1.8/(R T×C T)；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。
图1 UC3842 内部原理框图2 UC3842 组成的开关电源电路图2 是由UC3842 构成的开关电源电路，220V 市电由C1、L1 滤除电磁干扰，负温度系数的热敏电阻R t1限流，再经VC 整流、C2滤波，电阻R1、电位器RP1降压后加到UC3842 的供电端（⑦脚），为UC3842 提供启动电压，电路启动后变压器的付绕组③④的整流滤波电压一方面为UC3842 提供正常工作电压，另一方面经R3、R4 分压加到误差放大器的反相输入端②脚，为UC3842 提供负反馈电压，其规律是此脚电压越高驱动脉冲的占空比越小，以此稳定输出电压。
用UC3842芯片设计开关电源
用UC3842芯片设计开关电源笔者最近设计了由UC3842组成的DC-DC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。
2.1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。
UC3842芯片设计开关电源_中文资料
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开关电源各功能电路详解
UC3842开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：① 输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
UC3842开关电源各功能电路详解
UC3842开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
UC3842芯片设计开关电源_中文资料
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。
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由MOS场效应管组成的开关电源电路UC3824 UC3842
文章通过实际例子介绍了由MOS场效应管组成的串联型和并联型的开关电源, 随着MOS 半导体技术的迅速发展，MOS场效应管以燥声系数低、截止频率高、开关特性好、抗干扰能力强、增益高、功耗低、不存在二次热击穿等优点，广泛应用于彩色电视机、计算机等电器设备中。
本文以MOS场效应管组成的自激-串联型、他激-并联型两种类型电路示例作些介绍。
一、自激-串联型开关电源:
这种类型电路结构比较简单,原器件比较节省,生产成本低,是彩色电视机中采用较多的一种电路,现以飞利浦彩电开关电源为例:
工作原理:
市电经整流滤波后在C606上取得300V左右的脉动直流电压，此电压一路经R616、L611加在场效应管V610的漏极；另一路经启动偏置电阻R610、R613向V610提供栅极电流，微导通后的V610漏极电流经R680、L612、L621及开关变压器的⑵-⑿绕组流向负载，同时产生⑵正⑿负的感生电动势，从而在反馈绕组上产生⑵负⒀正的感生电动势，经C613、R612向V610的G极提供正反馈电流，促进V610进一步导通、饱和。
随着V610进入饱和后漏极电流变化率开始降低，正反馈电容C613充电电流减小，导致V610栅极正反馈电压开始下降，开关变压器的绕组中产生极性相反的感生电动势，即主绕组上产生⑵负⑿正的电压，反馈绕组上产生⑵正⒀负的电压，负反馈导致V610由通导迅速转为截止。
此时主绕组上产生⑵负⑿正的电压经外部负载D620、L620、L621放电向负载供
电。
自激振荡的第一个周期就这样得以完成，继而进入新的振荡周期，继而不断交替完成振荡过程。
为防止正反馈电压过高，同时也为了防止V610因漏极电流过大而损坏，电路中设置了过激励保护稳压二极管D610；考虑到场效应管输入阻抗大、输入电流小，电路中设立了电阻R611为反馈回路提供通道，保证反馈电容C613有一定的充放电电流。
脉宽调节、稳压过程：
此电路稳压取样方式为直接取样方式，对负载供电端电压进行取样放大后，通过脉宽调节管控制开关的通导时间以达到稳压的目的。
在开关截止时间，开关变压器的⑷-⑾绕组上产生⑷负⑾正的感生电动势，经过D617、L617、R617对C616充电，对V614构成负偏置使之截止；当V610导通后开关变压器的⑷-⑾绕组上的极性变反，⑷端的感生电压经R618向C616充电，使C616端电压由负转为正。
当其正向电压达到0.7V时V614通导，分流了一部分正反馈电流使V610的G极电压下降，漏极电流减小，绕组上产生⑿正⑵负电动势，又经反馈电路后V610由通导迅速转为截止。
由此可见，控制V610导通时间可达到控制V610开关脉冲宽度的目的。
当某种原因使开关电源输出电压升高时，经V614的B极而使其提前导通，V610提前截止而使输出电压下降，从而达到保持输出电压不变的目的。
反之亦然。
二、他激-并联型开关电源:
由于早期集成电路控制芯片的功能不够完善，他激式并联开关电源多采用分立元件，电路结构复杂，元件很多，增加了成本给维修也带来不便。
近来控制型集成电路日益成熟，控制功能更趋完善，且电路简单，他激式并联开关电源应用也越来越广泛。
下面以EC-1428彩色显示器开关电源为例：
工作原理:
该电源的核心部件是控制芯片UC3824(振荡和电流控制),各引脚功能见上图右下角绿框内的引脚功能说明。
300V左右的脉动直流电分二路：一路经T101⑴--⑵绕组加至场效应管Q101的漏极；另一路经启动电阻R106、C112滤波加至IC101（UC3842）的7脚，以提供16V左右的工作电压，激发IC101内部的振荡器开始振荡，频率由IC101的4脚外接C115、R109决定，产生的脉冲信号经PWM 锁存器驱动放大后由IC101的6脚输出驱动脉冲，经R110、D107、R108加至Q101的G极，使Q101在脉冲信号控制下工作在开关状态。
Q101饱和时初级绕组⑴--⑵中流过电流，根据同名端相位关系，整流管D108、D109、D110、D111处于截止状态，开关变压器T101储能；当Q101的源极电流增长到一定值时，经取样电阻R104、R105及C109 滤波反馈至IC101的3脚，与其内部电流检测比较器进行比较，当达到一定值时，该比较器输出电压使IC101内部触发器反转，切断IC101的6脚驱动脉冲，于是Q101截止。
这时T101各绕组感生电动势的极性均相反，各路相应的整流二极管导通，T101释放电能向负载供电，其中T101的⑶--⑷的绕组产生的感生电动势经D103整流，C110 滤波产生16V左右的直流电压，经D104加至IC101的7脚维持IC101的供电，使电路的振荡得以继续。
该电源的C116、R115、D105、D106将行同步脉冲引入IC101的振荡电路，使IC101振荡与行扫描同步，消除开关干扰。
取样稳压过程：
T103的⒀--⒁绕组产生的感生电动势除了经D103、C110整流滤波后，经D104维持IC101的16V电压外，还通过R111、R129、C126、VR101、R114引回IC101的2脚，达到稳定T101次极直流输出电压的目的。
调整VR101可微调直流输出电压。
IC101⑴、⑵脚外接R113、C113形成环路负反馈补偿，使误差放大器工作稳定。
当输出电压因某种原因升高时，T101的⑶--⑷绕组中，间接取样电压也升高，经D103整流C110滤波后的电压也升高，升高后的电压经R111、R129、C126、VR101、R114取样电路分压后，加至IC101的2脚与基准电压比较，再输出控制电压，达到控制IC101的6脚脉冲宽度的目的，Q101导通时间变短，从而使输出电压下降，保持了电压的稳定。