介紹并比較了電流模式PWM控制器中電壓反饋的基本電路，設計出了基于電流控制型PWM控制芯片UC3846的電壓反饋的實用電路，該電路能滿足在高頻電路、非線形負載情況下穩定的輸出。實驗結果證明，該電路具有較好的控制特性和穩定性。

1.UC3846的結構與特性

圖為電流控制型變換器的原理框圖。恒頻時鐘脈沖置位R-S鎖存器，輸出高電平，開關管導通，變壓器原邊的電流線性增大，當電流在采樣電阻Rs上的壓降Vs達到Ve時，比較器翻轉，輸出高電平，鎖存器復位，驅動信號變低，開關管關斷，直到下一個時鐘脈沖使R-S鎖存器置位。電路就是這樣逐個地檢測和調節電流脈沖的。

UC3846是Initorde公司推出的電流脈寬調制芯片，該調制芯片雙端輸出，能直接驅動雙極型功率管或場效應管（Mosfet），其主要優點是功能齊全，具有強大的帶載響應特性，能提供自動前饋補償、欠壓保護、軟啟動、終端鎖機保護等功能，外圍控制電路簡單，工作頻率高達500kHz，可自設工作頻率。它適合于工頻變壓器的100～300W的開關電源，其工作溫度為265～150℃，最高的輸入電壓為40V，有自我保護功能。其原理如圖所示。

UC3846采用定頻電流模式控制，引腳3，4是電流檢測輸入端，5，6是誤差放大器輸入端，電流檢測輸入值經過一個放大倍數為3的電流測定放大器（其輸入電壓必須小于1.2V）來獲得電感電流或開關電流信號，其輸出接PWM比較器的同相端。當取樣放大器輸入信號大于1.2V時，電流型控制器將延時關斷。電壓誤差放大器的輸出經二極管和0.5V偏壓后送至PWM比較器的反相端，其輸出既作為給定信號，同時又被限流電平設置腳（腳1）箝位在V1+0.7V，從而完成了逐個脈沖限流的目的。當差動電流檢測放大器檢測的是開關電流而不是電感電流時，由于開關管寄生電容放電，檢測電流會有一個較大的尖峰前沿，可能使電流檢測鎖存和PWM電路誤動作，所以，應在電流檢測輸入端加RC濾波。

2.普通電流模式控制器中電壓反饋電路

一般來講，電壓反饋電路都是閉環控制系統，就UC3846而言，在6，7兩個引腳上夠成積分網絡，電壓反饋信號經由該積分網絡進入誤差放大器反向輸入端（引腳6），基準電壓由芯片自帶的電源提供（引腳2），如圖所示，這種電壓反饋電路因為實現方便，結構簡單，被廣泛地采用。

然而在筆者實驗過程中發現，在高頻狀態下工作時，該電路很容易引入電磁干擾，而且在電壓反饋信號大于5V時，基準電壓不容易得到，并且在使用UC3846做為控制芯片的過程中，斜坡補償網絡和芯片的軟啟動都需要同時使用芯片內部的這個精密電壓，意味著精密電壓需要給最少3個電路拓撲供電，這無疑會對系統的穩定性帶來影響。還有就是在一些負載非純阻性或負載有突變的場合，PWM很容易被電流檢測環關斷。

基于以上這些不利的因素，設想是否可以將電壓反饋信號的跟隨過程在芯片外部實現，將電流反饋信號和電壓反饋信號基本隔離，滿足反饋電壓大于5V的情況，減少電路反饋之間的相互影響。

3.新型電壓反饋電路

由以上分析，設計了如圖4所示的電壓信號反饋電路。首先將UC3846的引腳6，7短接構成電壓跟隨器。電壓反饋信號通過誤差放大器同向輸入端進入芯片。將傳統反饋電路當中引腳6，7所構成的積分網絡在芯片外部實現，這樣的好處是電壓反饋信號的處理經過電壓跟隨器后，不會再給芯片內部帶入加載，保證了電壓反饋信號的準確性。

外部添加運算放大器，將誤差的放大過程也在芯片外部完成，基準電壓也由外部提供，這樣就避免了和電流反饋信號共用基準電源的沖突，提高了工作效率。

這個電路的基本工作過程是分別在運放的同向，反向端輸入采樣電壓和反饋電壓，則運放的輸

出電壓

其中VI是電壓反饋和基準電壓的差值。由UC3846的特性知道，在誤差電壓VI=0時，則

其中

VF是檢測電壓。因為UC3846內部決定電流測定信號最大電壓值為1.2V左右。通過計算可得該電壓反饋電路的參數，使得電壓反饋值最大為3.5V左右，以保證比較器可以穩定的工作。

用電壓傳感器獲得檢測電壓VF。根據電壓傳感器的性能可以很容易的出合適的基準電壓值。通過R5將運放輸出信號轉化為所需要的電壓信號后進入UC3846的引腳5，便完成了電壓信號的反饋。

在實驗中，該電路很好地完成了電壓反饋的的功能，即使在高頻的條件下，電路也十分穩定。由于其基準電壓是從芯片外部給定，所以在和檢測電流比較時，可以根據電氣要求自己設計誤差電壓的反饋值范圍，也就是說，可以自己設定芯片內部PWM比較器反轉的范圍，以便更大程度的控制電流檢測值。所以這種電路在對于非純阻性負載的情況是非常有好處的。

比如在弧焊電源引弧的動作中，由于瞬間的電阻值會突變，引弧后電阻會基本保持固定，這時如果使用傳統的電壓反饋方法來進行電流模式控制，由于引弧瞬間的電流峰制值會很大，PWM比較器很容易就在引弧的瞬間翻轉，關斷PWM的輸出，導致引弧失敗。

而外接的這種電壓可以很容易地控制比較器翻轉時候的電流檢測值，保證了在引弧的瞬間電流檢測有足夠的裕度完成引弧的過程。

4.結束語

按照以上的設計思路在實驗板上搭建了一個UC3846的控制板，很好地完成了電壓檢測的功能，因為使用了芯片內部的運放構成了跟隨器，使得反饋更為精確，而且反饋電路沒有使用光隔等昂貴器件，降低了成本。