一款電流型開關電源中電壓反饋電路的設計實現

1、系統(tǒng)具有快速的輸入、輸出動態(tài)響應和高度的穩(wěn)定性；

2、很高的輸出電壓精度；

3、具有內在對功率開關電流的控制能力；

4、良好的并聯運行能力。 由于反饋電感電流的變化率didt直接跟隨輸入電壓和輸出電壓的變化而變化。電壓反饋回路中，誤差放大器的輸出作為電流給定信號，與反饋的電感電流比較，直接控制功率開關通斷的占空比，所以電壓反饋是電流型電源設計中很重要的問題。本文介紹使用電流型控制芯片uc3842時，電壓反饋電路的設計。

uc3842簡介

圖1為UC3842PWM控制器的內部結構框圖。其內部基準電路產生+5V基準電壓作為UC3842內部電源，經衰減得2.5V電壓作為誤差放大器基準，并可作為電路輸出5V/50mA的電源。振蕩器產生方波振蕩，振蕩頻率取決于外接定時元件，接在4腳與8腳之間的電阻R與接在4腳與地之間的電容C共同決定了振蕩器的振蕩頻率，f=1.8/RC。反饋電壓由2腳接誤差放大器反相端。1腳外接RC網絡以改變誤差放大器的閉環(huán)增益和頻率特性，6腳輸出驅動開關管的方波為圖騰柱輸出。3腳為電流檢測端，用于檢測開關管的電流，當3腳電壓≥1V時，UC3842就關閉輸出脈沖，保護開關管不至于過流損壞。 UC3842PWM控制器設有欠壓鎖定電路，其開啟閾值為16V，關閉閾值為10V。正因如此，可有效地防止電路在閾值電壓附近工作時的振蕩。

UC3842具有以下特點：

1、管腳數量少，外圍電路簡單，價格低廉;

2、電壓調整率很好;

3、負載調整率明顯改善;

4、頻響特性好，穩(wěn)定幅度大;

5、具有過流限制、過壓保護和欠壓鎖定功能。

UC3842具有良好的線性調整率，因為輸入電壓Vi的變化立即反應為電感電流的變化，它不經過任何誤差放大器就能在比較器中改變輸出脈沖寬度，再增加一級輸出電壓Vo至誤差放大器的控制，能使線性調整率更好;可明顯地改善負載調整率，因為誤差放大器可專門用于控制由于負載變化造成的輸出電壓變化，特別使輕負載時電壓升高的幅度大大減小。誤差放大器的外電路補償網絡得到簡化，穩(wěn)定度提高并改善了頻響，具有更大的增益帶寬乘積。電流限制電路得到簡化，由于電阻上感應出尖峰電感電流，故能自然形成逐個脈沖限制電路，只要Rs上電平達到1V，PWM就立即關斷，而且這種峰值電感電流檢測技術可以靈敏地限制輸出的最大電流。

UC3842常用的電壓反饋電路

1、輸出電壓直接分壓作為誤差放大器的輸入

輸出電壓Vo經兩電阻分壓后作為采樣信號，輸入UC3842腳2(誤差放大器的反向輸入端)。如圖2。

這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，缺點是輸入電壓和輸出電壓必須共地，不能做到電氣隔離。勢必引起電源布線的困難，而且電源工作在高頻開關狀態(tài)，容易引起電磁干擾，必然帶來電路設計的困難，所以這種方法很少使用。

2、輔助電源輸出電壓分壓作為誤差放大器的輸入

單端反激式變壓器T的輔助繞組上產生的感應電壓隨著輸出電壓升高而升高，該電壓經過整流、濾波和穩(wěn)壓網絡后得到一直流電壓，給UC3842供電。同時該電壓經兩電阻分壓后作為采樣電壓，送入UC3842的腳2。