【導讀】開關電源的設計離不開關鍵器件UC3842,很多設計者都用UC3842來完成要求不高的小型電源的設計。本文專為新手打造的利用UC3842進行小型開關電源的電源設計,總結的經(jīng)驗和問題供大家參考。
首先,給出一種占空比出現(xiàn)問題的情況以供分析。
輸入源95-350,輸出負載電壓容許范圍為250V-450V;
原先設計為Boost輸出電壓為400V;
鑒于以往設計可調(diào)開關電源的經(jīng)驗,設計了一個可調(diào)的PID電路給UC3842的2腳;
當輸入電壓加上約200V時,發(fā)現(xiàn)輸出電壓高至650V。將PID基準調(diào)低,沒有得到明顯改善,干脆將基準直接連接到GND,輸出還是650V;
UC3842控制中1腳COMP為7V,在2腳電位為2V時,3腳電位為600mV時,滿占空比輸出95.3%。其他引腳信號均正常,為什么會造成這種現(xiàn)象呢?
圖1
通過仔細觀察圖1 UC3842內(nèi)部邏輯框圖,可以看到內(nèi)部基準是2.5V,2腳是反饋。也就是說只要低于2.5V的對UC3842來說都是一樣的,都是最大占空比輸出。當采樣基準小于2.5V,占空比為全開,采樣電壓大于2.5V時,脈沖關斷。于是重新設定采樣與控制系統(tǒng),空載時輸出電壓可達到400V。
帶載調(diào)試
輸入源從350V往下調(diào),當電壓調(diào)至185V時,BOOST輸出電壓為400V,發(fā)現(xiàn)負載保護啟動,沒有測紋波。經(jīng)過與負載方溝通,為過壓保護。再次同等條件下測紋波(示波器交流檔),紋波峰峰值為36.8V。
為此輸出再加一級L(0.23mH)C濾波,紋波得到明顯改善,峰峰值為10.8V,但是輸入電源下降至185V任然負載保護;調(diào)整L(0.8mH)C參數(shù),隨著輸入源的降低,輸出也隨著降低(有趣的是采樣電壓竟然是2.54v);采樣電阻中電流按照1mA設計,是否采樣電阻電流過小,干擾過大,導致采樣基準被疊加。
這里需要注意,UC3842為峰值電流PWM控制芯片,設計電路一定要考慮斜率補償。
原先設計時斜率補償電阻為10K;并聯(lián)此10K電阻,但是卻沒有輸出脈沖,測量3腳信號,發(fā)現(xiàn)最低電壓已經(jīng)超過1V;于是去除并聯(lián)10k電阻,并聯(lián)10K電阻(斜率補償電阻為20k),紋波補償信號為(0.2V~0.6V)鋸齒波。
圖2
如圖2所示,再次通電調(diào)試,將后加的LC濾波回路去除,電壓從350V下降至90V,輸出電壓正常,并且負載可全過程工作;紋波峰峰值為3~4V。
本篇文章通過分析占空比的問題,來對這種基于UC3842的電路設計進行了分析。對其中的錯誤原因和解決方法都進行了將為詳細的闡述,希望本篇文章能夠解決一些新手設計者所遇到的難題,幫助大家對UC3842相關的電路有進一步的認識。
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