鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年05月25日
基于UC3842的三路輸出小功率開關電源設計
電源是一切電子設備的動力心臟,其性能的優(yōu)劣直接關系到整個系統(tǒng)的安全性和可靠性指標。開關電源以其效率高、體積小等優(yōu)點,在通信、計算機及家用電器等領域得到廣泛應用,特別是目前便攜式設備市場需求巨大,DC-DC開關電源的需求也越來越大,性能要求也越來越高。因此設計和開發(fā)開高性能的開關電源具有很大的市場前景。本文以UC3842為pWM控制器設計了一種48V轉+5V,±15V開關電源。
1、UC3842器件介紹及工作原理
UC3842是由Unitrode公司開發(fā)的新型控制器件,是國內(nèi)應用比較廣泛的一種電流控制型脈寬調制器,其結構原理圖如圖1所示,重要由振蕩器、誤差放大器、電流取樣比較器、脈寬調制鎖存器等功能模塊構成。由于結構上有電壓環(huán)、電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng),因此,無論開關電源的電壓調整率、負載調整率和瞬態(tài)響應特性都有提高,是比較理想的新型的控制器。
電路上電時,外接的啟動電路通過引腳7供應芯片要的啟動電壓。在啟動電源的用途下,芯片開始工作,脈沖寬度調制電路出現(xiàn)的脈沖信號經(jīng)6腳輸出驅動外接的開關功率管工作。功率管工作出現(xiàn)的信號經(jīng)取樣電路轉換為低壓直流信號反饋到3腳,維護系統(tǒng)的正常工作。電路正常工作后,取樣電路反饋的低壓直流信號經(jīng)2腳送到內(nèi)部的誤差比較放大器,與圖2系統(tǒng)原理圖內(nèi)部的基準電壓進行比較,出現(xiàn)的誤差信號送到脈寬調制電路,完成脈沖寬度的調制,從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。假如輸出電壓由于某種原因變高,則2腳的取樣電壓也變高,脈寬調制電路會使輸出脈沖的寬度變窄,則開關功率管的導通時間變短,輸出電壓變低,從而使輸出電壓穩(wěn)定,反之亦然。鋸齒波振蕩電路出現(xiàn)周期性的鋸齒波,其周期取決于4腳外接的RC網(wǎng)絡。所出現(xiàn)的鋸齒波送到脈沖寬度調制器,作為其工作周期,脈寬調制器輸出的脈沖周期不變,而脈沖寬度則隨反饋電壓的大小而變化。
2、開關電源設計
本文所設計的小功率開關電源預定的技術指標如下:輸入電壓:Vin=48V(允許20%的波動);主輸出:+5VDC@2A,電壓精度0.5%,紋波系數(shù)小于0.5%(峰峰值20mV);輔助輸出1:+15VDC@500mA,電壓精度2%,紋波系數(shù)小于0.15%(峰峰值20mV);輔助輸出2:-15VDC@500mA,電壓精度2%,紋波系數(shù)小于為0.35%(峰峰值50mV);輸出功率:pO=25W;效率:η≥80%;開關頻率f=50kHz;最大占空比:40%。