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UC3845BN电路的工作原理和应用详解

【摘要】:UC3845BN电路由低通滤波及保护电路、EMI抑制电路、整流滤波电路、压控振荡电路、直流变换电路、反馈取样控制电路以及整流滤波输出电路组成。C11用作斜坡补偿,当电路在输入低压工作时,避免出现振荡。UC3845BN电路电源可用于工业自动化控制、医疗器械、家用电器等。

UC3845BN电路由低通滤波及保护电路、EMI抑制电路、整流滤波电路、压控振荡电路、直流变换电路、反馈取样控制电路以及整流滤波输出电路组成。图3-19是宽输入电压、电流控制模式变换电路工作程序框图。要求反激式开关电源变换电路,在轻载时呈现不连续状态,重载时呈连续状态,这两种状态要求振荡变压器电感电流在振荡周期中其释放电流

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图3-21 宽电压输入电流控制UC3845BN变频开关电源

为零值称为不连续模式,此时的电能为完全传递。要做到不连续模式的条件是:978-7-111-49915-2-Chapter03-210.jpg978-7-111-49915-2-Chapter03-211.jpg是电路输出电压、电流;开关管的峰值电流978-7-111-49915-2-Chapter03-212.jpg为输入电压,LsLP为变压器二次、一次电感。

完全传递的模式条件是978-7-111-49915-2-Chapter03-213.jpg。反激式变换电路,不管是工作在不连续工作模式还是连续模式,主开关晶体管和变压器的利用率都很高,但它们的控制特点不同,使转换系统稳定工作十分重要,电路采用了改变占空比和工作频率,结合电压负反馈,来改善误差放大器的瞬态响应、降低高频增益等都是系统稳定的重要措施。同时,必须看到,采用电流模式控制IC,会使开关功率管的导通时间,随着输入电压、电流的变化而变化,使功率管MOSFET的瞬时峰值电流产生剧烈变化,很有可能在功率管关闭期间发生饱和,导致变换电路可靠性降低。二极管VD10为克服上述缺点而设计的。另外,必须采用新的方法改变功率开关管的导通时间和工作频率,本电路采用压控振荡器元件用作频率控制,一般压控元件是变容二极管,用直流电压控制变容二极管的振荡频率,是非常方便对频率实施调节的信号源。变容二极管受输入电压Vc的作用,引起振荡频率fo的改变如图3-20所示,输入电压由变压器绕组Lf取得,经二极管VD6、电容C8的整流滤波,R7R8分压,VS稳压,取得起始为3.3V的振荡电压,VS稳压二极管放在误差放大器的后面,接收电路负载和输出电压的变化而改变VCO的振荡频率,当输入电压最低,而电源输出为满负荷时,电路开关管占空比被使用到最大,VCO的振荡频率被推到最大,满足高负载和输出高压这一场合,R8C10是频率振荡阻容,起始频率是140kHz,随着输出电压的升高,频率逐步下降,最后降至70kHz、3.3V的受控电压。FU是交流输入熔丝,以保护供电系统的安全。Rt是负温度系数热敏电阻,它为开机瞬间,因电容C5C6的充电而产生浪涌电流进行旁路。C1C2L1组成π形滤波或称为低滤波,它将抑制来自供电电网与开关电源所产生的EMI,C3C4是Y电容,以保证人员和设备的安全,R1R2是电解电容的泄放电阻,组成倍压整流电路,以达到90V超低压输入时反激式变换电路能正常工作。电阻R3R4直接接电路的高压端,对C9直接充电,当充电压达到16V时,IC1开始工作,6脚产生驱动电压,使VT1进入工作状态。变压器反馈绕组Lf产生高频开关电压,经R6限流,VD6整流C8滤波保证IC1的工作电压。R6阻值的大小既要满足正常的输出功率,又要防止输出端短路时,使Vcc跌落太大,影响IC的正常工作。C11用作斜坡补偿,当电路在输入低压工作时,避免出现振荡。R12是电压负反馈取压电阻,用来检测输出电流的高低,起着过电流、短路保护作用。IC2是光耦合器,IC1的1脚有反馈信号接收放大、辨别作用,用它来控制PWM的占空比。电路R5C7、VD5组成网络吸收电路,防止或抑制变压器TR1的漏电感而引起的尖峰电压,使TV1安全工作。VD8、VD9是肖特基二极管,与电解电容C12C13L2组成输出整流滤波,其目的是降低输出直流纹波。电阻R16R18分别是基准电阻和调压电阻。UC3845BN电路电源可用于工业自动化控制、医疗器械家用电器等。