高頻變壓器在場效應(yīng)管導(dǎo)通期間初級繞組儲存的能量與場效應(yīng)管關(guān)閉期間次級繞組釋放的能量相等:式中:Ls——變壓器次級繞組電感;Uo——輸出電壓;Toff——場效應(yīng)管關(guān)閉時間。 上式說明,輸出電壓Uo與Ton成正比,與匝比n及Toff成反比。比如,由于電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓降低時,反饋線圈的輸出電壓則會變低,從而使2端電壓變低,則脈寬調(diào)制器會相應(yīng)的增大輸出PWM波形的占空比,使大功率晶體管導(dǎo)通的時間變長;反之,當(dāng)電源電壓變化或負(fù)載變化而引起輸出電壓升高時,則脈寬調(diào)制器會相應(yīng)的減小PWM輸出脈沖波形的占空比,使大功率晶體管導(dǎo)通的時間變短,從而維持輸出電壓為一恒定值。 UC3842為固定工作頻率脈寬調(diào)制方式,輸出電壓或負(fù)載變化時僅調(diào)整占空比,控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通時間。反饋電壓輸入2腳,此腳電壓與內(nèi)部2.5V基準(zhǔn)進(jìn)行比較,產(chǎn)生控制電壓,從而控制脈沖寬度;輸出 脈沖的頻率由4腳外接定時電阻Rt及定時電容Ct決定,f的單位取kΩ,Ct取μF。3腳為電感電流傳感器端,當(dāng)取樣超過1V時,縮小導(dǎo)通脈寬,使電源處于間隙工作狀態(tài);6腳,輸出端,內(nèi)部為圖騰柱式,上升、下降時間僅50ns,驅(qū)動能力為±1A;7腳,供電輸入,起振后工作電壓為10~13V,低于10V停止工作,功耗為15mW;8腳,內(nèi)部基準(zhǔn)5V(50mA)。 2.3過流保護(hù)原理 當(dāng)負(fù)載電流超過額定值或短路時,場效應(yīng)管電流增加,R9上的電壓反饋至3腳(電壓大于1V),通過內(nèi)部電流放大器使導(dǎo)通寬度變窄,輸出電壓下降,直至使UC3842停止工作,沒有觸發(fā)脈沖輸出,使場效應(yīng)管截止,達(dá)到保護(hù)功率管的目的。短路現(xiàn)象消失后,電源自動恢復(fù)正常工作。 2.4過壓保護(hù)原理 當(dāng)因某種原因使輸出電壓過高時,由反饋繞組形成的電壓也高,從而使2腳的電壓過高,內(nèi)部保護(hù)電路起動,使6腳輸出脈沖高電平時間變短,或不輸出高電平使開關(guān)管截止。 2.5開關(guān)管保護(hù)電路 由D3、R10、C1及R11、C14、D4構(gòu)成,消除由變壓器漏感產(chǎn)生的反峰電壓,從而使開關(guān)工作電壓不至于太高而毀壞。三、設(shè)計中的注意事項(xiàng) 3.1起動電路的設(shè)計 電路如圖4所示,電容C2儲存的能量要能滿足電源開始正常工作的需要,使得UC3842第7腳有穩(wěn)定、充足的輸入供給。即電容C2的放電時間要大于UC3842輸出脈沖的高電平持續(xù)時間。否則,電源將出現(xiàn)打嗝現(xiàn)象。因此,電容C2的容量和質(zhì)量的選取非常重要。筆者在實(shí)際設(shè)計過程中,C2曾用100μF鋁電解電容,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電源打嗝;測量反饋端電壓,總是太低,以至于反饋端的整流二極管都沒有工作,說明反饋端電壓幅度不夠。原因在于C2容量不夠,不能提供足夠的能量來使UC3842充分工作,因此,容量最好在100μF以上。 |
|