基于UC3845的反激式開關電源設計(2)

2011年10月27日 10:20 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)

  2)反饋繞組的匝數計算

  Ns=Np(Vcc+0.8)(1一Dmax)/(UdcminiDmax ),NP其中為變壓器初級匝數。

  3)濾波

  為濾除供電端的高頻信號,Vcc對地接一個瓷片電容,在PCB布線時要注意,不能有電感成分的介入,以免產生干擾,引成電路不穩定。

  4)占空比D

  UC3845會根據輸入電壓的變化來調整其工作的占空比。根據UC3845的參數要求,設UC3845對應最低直流電壓輸入時最大占空比Dmax=0.5.

 

  當輸入直流電壓在144V和177V范圍內,UC3845的占空比的范圍為:

 

5)調制頻率f

  振蕩器OSC的頻率由定時元件RT和CT選擇值決定。電容CT由參考電壓V ref(=5V)通過電阻R充電,充至2.8V,再由內部電流宿放電到1.2V,形成鋸齒波脈沖信號,如圖3.不管在大RT 小CT還是大CT小RT,振蕩器充電時鎖存器置位輸入方波為低電平,放電時輸入方波為高電平。

 

  當鎖存器置位輸入方波為高電平時,或非門輸出始終為低電平,封鎖PWM,這段時問由內部振蕩器OSC放電過程時間決定。在鎖存器置位輸入方波下降沿同時,如或非門其他三個輸入信號輸入無效電平時,或非門輸出為高電平,MOSFET管導通。

  其他三個輸入信號分別為:一個為電流取樣比較器輸出,一個為誤差放大器輸出,一個為輸入欠壓比較器輸出。

  為濾除參考端的高頻信號,V 對地接一個瓷片電容,在PCB布線時要注意,不能有電感成分的介人,以免產生干擾,引成電路振蕩打隔。

  OSC振蕩頻率f=1.8/(RtCt), 當取RT=33kf2,CT=1000PF,f=-54kHz.

  6)電流取樣比較

  在圖2中,MOSFET管導通時,Udc =Ldi/dt,變壓器電感電流以斜率Udc/L線性增長,L為變壓器的初級電感。在MOSFET管的源極與地間串接一個無感取樣電阻Rs,將變壓器的初級電流轉換成取樣電壓Ud =RS i.在輸出同樣的功率下,輸入直流電壓越小,變壓器一次電流也越大,通過MOSFET管的電流也越大。為保護M0SFET管不致損壞, 需計算電感峰值電流Ip=2P/(UdcminUmax )。選擇功率MOSFET管的最大峰值電流Icmax應大于1.3Ip.

  取樣電壓Ud經RC濾波后,送到UC3845的3腳。當該電壓超過lV時,比較器輸出高電平,送到RS鎖存器的復位端,PWM輸出為低電平,使PWM的占空比減小,從而限制電感峰值電流。

  無感取樣電阻尺。的電阻值為:Rs=l/Ip,功率1W.而RC濾波器的時間常數接近尖脈沖的持續時間,否則引起電源輸出的不穩定。取R=lk,C=470PF.

  7)誤差比較器

  Vref經電阻分壓為2.5V接至誤差比較器的正端,而負端(2腳)接外部監測電壓輸入。誤差比較器(1腳)輸出用于外部回路的補償,如圖2,輸出電壓因兩個二極管壓降而失調(=1.4V),并在連接到取樣比較器反向輸入端之前被三分。2腳和1腳間接一個RC網絡進行環路補償。取R 11=150kQ,C11=100PF.

  外部監測電壓輸入端(2腳)可用于對輸出回路引入電壓反饋環節,如對主輸出回路5V的穩定度要求不高,可將饋電電壓引入,以監測輸出回路過電壓。Vcc經電阻分壓接到UC3845~b部監測電壓輸入端,當由于某種原因,輸出回路電壓升高時, 外部監測電壓輸入端大于2.5V, 誤差比較器輸出小于2.5V,結合電流取樣比較輸入電壓,PWM輸出為低電平, 使PWM的占空比減小, 輸出回路電壓減小。如果對主回路輸出5V電壓的精度有要求。應采用反饋電路由光耦PC817、TL431及與之相連的阻容網絡構成。其控制原理如下:

  主回路5V輸出輸出電壓經電阻分壓后得到采樣電壓,此采樣電壓與TL43 l提供的2.5V參考電壓進行比較,當輸出電壓正常(5V)時,采樣電壓與TL43l提供的2.5V參考電壓相等則TL431的K極電位不變,流過光耦二極管的電流不變,流過光耦的電流不變,UC3845的2腳輸入電壓不變,1腳電位穩定,6腳輸出PWM驅動的占空比不變,輸出電壓穩定在設定值不變。

  當輸出5V電壓因為某種原因偏高時,經電阻分壓值就會大于2.5V,則TL431的K極電位下降,流過光耦二極管的電流增大,則流過光耦的電流增大,UC3845的2腳輸入電壓上升到大于2.5V,l腳電位下降,6腳輸出驅動脈沖PWM的占空比下降,輸出電壓降低,這樣就完成了主回路輸出電壓反饋穩壓的作用。

  3 結束語

  實踐證明,基于UC3845的反激式開關電源具有輸入電壓范圍寬、輸出電壓精度高、負載的調整效率高等特點。本電源應用于網絡電測儀表中,收到了良好的效果,具有一定的推廣價值。

 

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