EDN China > 技术文章 > 电源技术 > AC-DC/DC-DC转换 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

基于UC3842的开关电源保护电路的改进

来源:Control Engineering China/黄庆义 胡荣强 王闯瑞?? 2006年06月14日 ?? 收藏0
?????? 引言

?????? UC3842是美国Unltmde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片,它具有管脚数量少,外围电路简单等特点,因而得到了广泛的应用。但随着UC3842开关频率的提高,由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。本文分析了UC3842保护电路的缺陷及改进的方法。

?????? 1 UC3842的典型应用

?????? UC3842的典型应用电路如图l所示。该电路主要由桥式整流电路,高频变压器,MOS功率管以及电流型脉宽调制芯片UC3842构成。其工作原理为:220V的交流电经过桥式整流滤波电路后,得到大约+300V的直流高压,这一直流电压被M0S功率管斩波并通过高频变压器降压,变成频率为几十kHz的矩形波电压,再经过输出整流滤波,就得到了稳定的直流输出电压。其中高频变压器的自馈线圈N2中感应的

电压,经D2整流后所得到的直流电压被反馈到UC3842内部的误差放大器并和基准电压比较得到误差电压Vr,同时在取样电阻R11上建立的直流电压也被反馈到UC3842电流测定比较器的同柑输入端,这个检测电压和误差电压Vt相比较,产生脉冲宽度可调的驱动信号,用来控制开关功率管的导通和关断时间,以决定高频变压器的通断状态,从而达到输出稳压的目的。图l中,R5用来限制C8产生的充电峰值电流。考虑到Vi及Vref上的噪声电压也会影响输出的脉冲宽度,因此,在UC3842的脚7和脚8上分别接有消噪电容C4和C2。R7是MOS功率管的栅极限流电阻。另外,在UC3842的输入端与地之间,还有34V的稳压管,一旦输入端出现高压,该稳压管就被反向击穿,将Vi钳位于34V,保护芯片不致损坏。????????

UC3842的典型应用电路

??????2 UC3842保护电路的缺陷

????? 2.l 过载保护的缺陷

????? 当电源过载或输出短路时,UC3842的保护电路动作,使输出脉冲的占空比减小,输出电压降低,UC3842的供电电压也跟着降低,当低到UC3842不能工作时,整个电路关闭,然后通过R6扦始下一次启动过程。这种保护被称为“打嗝”式(hiccup)保护。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms到几s)的启动过程,因此,它的平均功率很低。但是,由于变压器存在漏感等原因,有的开关电源在每个开关周期都有很高的开关尖峰电压,即使在占空比很小的情况下,辅助供电电压也不能降到足够低,所以不能实现理想的保护功能。??

????? 2.2电路稳定性的缺陷

????? 在图l所示的电路中,当电源的占空比大于50%,或变压器工作在连续电流条件下时,整个电路就会产生分谐波振荡,引起电源输出的不稳定。图2表示了变压器中电感电流的变化过程。没在t0时刻,开关开始导通,使电感电流以斜率m1上升,该斜率是输入电压除以电感的函数。t1时刻,电流取样输入达到由控制电压建立的门限,这导致开关断开,电流以斜率m2衰减,直至下一个振荡周期。如果此时有一个扰动加到控制电压上,那么它将产生一个△I,这样我们就会发现电路存在着不稳定的情况,即在一个固定的振荡器周期内,电流衰减时闸减少,最小电流开关接通时刻t2上升了△I+△Im2/m1,最小电流在下一个周期t3减小到(△I+△Im2/m4)(m2/m1),在每一个后续周期,该扰动m2/m1被相乘,在开关接通时交替增加和减小电感电流,也许需要几个振荡器周期才能使电感电流为零,使过程重新开始,如果m2/m1大于l,变换器将会不稳定。因此,图l所示的电路在某状态下存在着一定的失稳隐患。

变压器中电感电流的变化过程

????? 3 保护电路的改进

?????? 针对上述分析,改进电路如图3所示,该电路具有以下特点。?

改进电路


上一页12下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

开关电源? 电路保护? 改进?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈