文档介绍：电压控制型开关电源会对开关电流失控, 不便于过流保护, 并且响应慢、稳定性差。与之相比, 电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统, 能克服电流失控的缺点, 并且性能可靠、电路简单。据此, 我们用 UC3842 芯片设计了一个电流控制型开关电源。为了提高输出电压的精度, 系统没有采用离线式结构, 而采用直接反馈式结构。本系统在设计上充分考虑了电磁兼容性和安全性,可广泛应用于工业、家电、视听和照明设备。电流控制型开关电源的原理框图电流型控制是针对电压型控制的缺点而发展起来的, 在保留了电压控制型的输出电压反馈控制部分外,又增加了一个电流反馈环节,其原理框如图 1 所示。图1 电流控制型开关电源的原理框图电流控制型开关电源是一个电压、电流双闭环控制系统, 内环为电流控制环, 外环为电压控制环。当UO 变化导致 UF 变化,或I 变化导致 US 变化时, 都会使 PWM 电路的输出脉冲占空比发生变化,从而改变 UO ,达到输出电压稳定的目的。电流型控制芯片 UC3842 UC3842 是一块功能齐全、较为典型的单端电流型 PWM 控制集成电路,内包含误差放大器、电流检测比较器、 PWM 锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。它提供 8 端口双列直插塑料封装和 14 端口塑料表面贴装封装,内部结构如图 2 所示。图2 UC3842 内部电路 8 端口双列直插塑料封装的 UC3842 各管端口功能简介。① P 是内部误差放大器的输出端。②端口 VFB 是反馈电压输入端,与内部误差放大器同相输入端的+ 基准电压进行比较, 产生误差电压,控制脉冲的宽度。③端口 ISENSE 是电流传感端。在应用电路中,在 MOSFET 的源极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流转换成电压并送入③端口,控制脉冲的宽度。④端口 RT/CT 是定时端。锯齿波振荡器的振荡频率 f=/ ( RT· CT) ,电流模式工作频率可达 500kHz 。⑤端口 GND 是接地。⑥端口 OUTPUT 是输出端,此端口为图腾柱式输出,驱动电流的峰值高达 。⑦端口 VCC 是电源。当供电电压低于 16V 时, UC3824 不工作, 此时耗电在 1mA 以下。芯片工作后,输入电压可在 10~ 30V 之间波动,工作电流约为 15mA 。⑧端口 VREF 是基准电压输出,可输出精确的+5V 基准电压,电流可达 50mA 。 UC3842 构成电流控制型开关电源 1 电路组成 UC3842 构成的电流控制型开关电源电路如图 3 所示。图3 UC3842 构成电流控制型开关电源 2 工作原理 220 V 交流电先通过滤波网络滤掉各种干扰。电阻R1 主要用来消除断电瞬间残留的电压, 热敏电阻 RT1 可以限制浪涌电流,压敏电阻 VDR 保护电路免受雷电的冲击。然后,再经过 B1 整流、 C4 滤波, 获得约 300V 直流电压后分两路输出: 一路经开关变压器 T 加到 MOSFET Q1 的漏极,另一路经 R3 加到 C17 的正端。当 C17 的正端电位升到≥ R16 时, ⑦端口得工作电压, UC3842 电路启动, ⑥端口电位上升, Q1 开始导通,同时⑧端口的 5V 电压通过内电路建立。 C17 容量最好在 lO0 μF 以上, 否则电源将出现打嗝现象。