UC3844在微机电源中的应用
eeskill 2022-11-21

UC3844是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计,为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高增益误差放大器。电流取样比较器和大电流图腾柱式输出,是驱动功率MOSFET的理想器件。

微机开关电源是微机中故障率较高的部件之一。目前微机普遍采用脉冲宽度调制变换式开关直流稳压电源,其结构基本相同,故障检修有一定规律。接下来我们一起来了解一下UC3844在微机电源中的应用。

UC3844在微机电源中的应用

UC3844的外围电路简单,所用元件少,并且性能优越,成本低。该芯片的最大占空比为50% ,通常用于单端他激式变换器中。图4 所示为由UC3844构成的微机电源主电路。电路主拓扑采用单端反激式电路,由UC3844构成主控芯片。单端反激式电路具有结构简单、适宜多组输出、可靠性高等特点。

使用电流型控制模式将进一步强化这些优点。在反激变换器中,开关管所受应力较高,这主要是开关关断时漏电感引起开关管集电极电压突然升高所致。抑制开关应力有两个方法:一种是减小漏电感;另一种是耗散过压的能量,或者使能量反馈回电源中。本文采用了第二种方法,在变压器原边并联RCD缓冲器。耗散过电压的能量依靠并联的RC电路,能量反馈回电源依靠定向二极管D1。

变压器的设计是整个电路的关键之一。在设计变压器时,原边电感量不能太大,并且磁心中要增加气隙,否则会出现电流上升率小、导通时间短、电流上升值不大,导致电路没有能力传递所需功率。同时,在设计变压器时必须认真考虑变压器的磁饱和瞬时效应。

在瞬变负载情况下,当输入电压较高而负载电流较小时,如果负载电流突然增加,则控制电路会立即加宽输出脉冲宽度来提供补充功率。这样,输入电压和脉冲宽度同时变为最大,即使只是一个短暂的时间,但变压器也会出现饱和,引起失控和故障。这就要求变压器设计时应按高输入电压、宽脉冲进行设计。

图中R1、C4构成启动电路,当C4上的电压超过15V 时电路启动,然后由N4、D1、D2、C2、C4、C5、R6构成自馈电路供电。该电压同时也是电压闭环的信号电压。R10为电流取样电阻,流经该电阻的电流产生的电压经滤波后送入引脚3,构成电流控制闭环。

与引脚4、引脚8相连的R5、C8是UC3844的外部定时电阻和定时电容。引脚6经限流电阻直接驱动功率管。引脚5为输入公共端。输出与输入相隔离,避免共地干扰。高频变压器和功率开关管都接有RCD 缓冲器,用于吸收尖峰电压,防止功率开关管的损伤。

微机电源主电路

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