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新手必备:用UC3842巧设小型电源,彻底搞定占空比

发布时间:2015-05-04 责任编辑:echolady

【导读】开关电源的设计离不开关键器件UC3842,很多设计者都用UC3842来完成要求不高的小型电源的设计。本文专为新手打造的利用UC3842进行小型开关电源的电源设计,总结的经验和问题供大家参考。

首先,给出一种占空比出现问题的情况以供分析。

输入源95-350,输出负载电压容许范围为250V-450V;

原先设计为Boost输出电压为400V;

鉴于以往设计可调开关电源的经验,设计了一个可调的PID电路给UC3842的2脚;

当输入电压加上约200V时,发现输出电压高至650V。将PID基准调低,没有得到明显改善,干脆将基准直接连接到GND,输出还是650V;

UC3842控制中1脚COMP为7V,在2脚电位为2V时,3脚电位为600mV时,满占空比输出95.3%。其他引脚信号均正常,为什么会造成这种现象呢?

用UC3842巧设小型电源,彻底搞定占空比
图1

通过仔细观察图1 UC3842内部逻辑框图,可以看到内部基准是2.5V,2脚是反馈。也就是说只要低于2.5V的对UC3842来说都是一样的,都是最大占空比输出。当采样基准小于2.5V,占空比为全开,采样电压大于2.5V时,脉冲关断。于是重新设定采样与控制系统,空载时输出电压可达到400V。

带载调试

输入源从350V往下调,当电压调至185V时,BOOST输出电压为400V,发现负载保护启动,没有测纹波。经过与负载方沟通,为过压保护。再次同等条件下测纹波(示波器交流档),纹波峰峰值为36.8V。

为此输出再加一级L(0.23mH)C滤波,纹波得到明显改善,峰峰值为10.8V,但是输入电源下降至185V任然负载保护;调整L(0.8mH)C参数,随着输入源的降低,输出也随着降低(有趣的是采样电压竟然是2.54v);采样电阻中电流按照1mA设计,是否采样电阻电流过小,干扰过大,导致采样基准被叠加。
这里需要注意,UC3842为峰值电流PWM控制芯片,设计电路一定要考虑斜率补偿。

原先设计时斜率补偿电阻为10K;并联此10K电阻,但是却没有输出脉冲,测量3脚信号,发现最低电压已经超过1V;于是去除并联10k电阻,并联10K电阻(斜率补偿电阻为20k),纹波补偿信号为(0.2V~0.6V)锯齿波。

用UC3842巧设小型电源,彻底搞定占空比
图2

如图2所示,再次通电调试,将后加的LC滤波回路去除,电压从350V下降至90V,输出电压正常,并且负载可全过程工作;纹波峰峰值为3~4V。

本篇文章通过分析占空比的问题,来对这种基于UC3842的电路设计进行了分析。对其中的错误原因和解决方法都进行了将为详细的阐述,希望本篇文章能够解决一些新手设计者所遇到的难题,帮助大家对UC3842相关的电路有进一步的认识。

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