电流型PWM控制器UC3842
编辑时间:2022-02-04 作者:网络 浏览量:747 来源:网络

概述:UC3842是美国Unitrode公司出品的一款高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片,它构成的电脑具有外围电路简单、电压调整率良好、负载调整率明显改善,频响特性好,稳定幅度大、具有过流限制、过压保护和欠压锁定功能。UC3842采用两种封装工艺一种是14引脚SO、另一种8引脚miniDIP封装工艺。


一、UC3842功能和特性

· 工作电压8--~40 V
· 电流传感和电压反馈输人一0.3~+5.5 V
· 误差放大输出吸人电流l0 mA
· 欠压锁存功能
· 占空比可调
· 最高开关频率500 kHz,稳定度0.2 9/6,电源效率高
· 内部有高稳定度的基准电压源5.0 V
· 稳定性能好,电压调整率很容易达到0.01 9/5,启动电流小于0.1 mA,正常工作电流15 mA


二、UC3842引脚功能与实测电压

引脚 功能 引脚功能说明
8管脚 14管脚
1 1 补偿 该管脚为误差放大器输出,并可用于环路补偿。
2 3 电压反馈 该管脚是误差放大器的反相输入端,通常通过一个电阻分压器连至开关电源输出。
3 5 电流取样 一个正比于电感器电流的电压接至此输入,脉宽调制器使用此信息中止输出开关的导通。
4 7 RT/CT 通过将电阻RT连接至Vref以及电容CT连接至地,使振荡器频率和最大输出占空比可调。工作频率可达500kHz。
5 - 该管脚是控制电路和电源的公共地(仅对8管脚封装如此)
6 10 输出 该输出直接驱动功率MOSFET的栅极,高达1.OA的峰值电流经此管脚拉和灌。
7 12 VCC 该管脚是控制集成电路的正电源。
8 14 Vref 该管脚为参考输出,它通过电阻RT向电容CT提供充电电流。
8 电源地 该管脚是一个连回至电源的分离电源地返回端(仅14管脚封装如此),用于减少控制电路中开关瞬态噪声的影响。
11 VC 输出高态(VoH)由加到此管脚(仅14管脚封装如此)的电压设定。通过分离的电源连接,可以减小开关瞬态噪声对控制电路的影响。
9 该管脚是控制电路地返回端(仅,4管脚封装如此),并被连回到电源地。
2,4,6,13 空脚 无连接(仅14管脚封装如此)。这些管脚没有内部连接。

其中8引脚DIP封装的芯片实测电压和在线电阻值如下(在创维6M20机芯中测得):


三、UC3842内部方框图

       其内部方框图由上图所示,他内部主要由5.0 V基准电压源、用来精确地控制 占空比调定的振荡器、降压器、电流测定比较器、PWM 锁存器、高增益E/A误差放大器和适用于驱动功率 :OSFET的大电流推挽输出电路等构成。

端1为C0MP端;
端2为反馈端;
端3为电流测定;
端4接R ,Cl确定锯齿波频率;
端5接地;
端6为推挽输出端,有拉、灌电流的能力;
端7为集成块工作电源电压,可以在8~40 V;
端8为内部供外用的基准电压5 V,带载能力5O mA 。
        电流控制型脉宽调制器能产生频率固定而脉冲宽 度可以调节的驱动信号,控制大功率晶体管的通断状态来调节输出电压的高低,达到稳压目的,锯齿波发 生器提供恒定的时钟频率信号,利用误差放大器和电 流测定比较器形成电压闭环,利用电流测定、电流测 定比较器构成电流闭环,在脉宽比较器的输入端直接 用流过输出电感电流的信号与误差放大器输出信号进 行比较,从而调节驱动信号的占空比使输出的电感峰 值电流跟随误差电压变化而变化,假如由于某种原因 使输出电压升高时,脉宽调制器就会改变驱动信号的 脉冲宽度,亦即占空比D,使斩波后的平均值电压下降,从而达到稳压目的,反之亦然。


四、UC3842典型应用电路

        上图为芯片UC3842、桥式整流电路、高频变压器以及大功率晶体管构成的电流控制型脉宽调制开关稳压电源,这种新型的控制方式使得开关电源同时具有很高的电压调整率和负载调整率。其工作原理为:220V的交流电经过桥式整流电路、滤波电路得到一直流电压,再由大功率晶体管不断的导通和关断对直流电压斩波和高频变压器T2的降压作用得到频率为几十kHz的矩形波电压,然后经整流滤波后得直流输出电压,其中高频变压器T2的自馈线圈Ns2中感应的直流电压反馈到误差放大器并和基准电压比较得到误差电压,初级线圈中流过的电流在取样电阻0.25Q上建立的直流电压反馈到电流测定比较器的同相输入端并和误差电压相比较,从而产生脉冲宽度可调的驱动信号,使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化,输出电压稳定在某个固定的数值。

        比如,当由于电源电压变化或负载变化而引起输出电压降低时,则脉宽调制器会相应的增大输出PWM波形的占空比,使大功率晶体管导通的时间变长;反之,当由于电源电压变化或负载变化而引起输出电压升高时,则脉宽调制器会相应的减小PWM波形的占空比,使大功率晶体管导通的时间变短,从而维持输出电压为一恒定值。


五、UC3842的好坏判断方法

       在更换完周边损坏的元件后,先不装开关管(MOSFET),加电测量UC3842的7脚电压,若电压在10-17V间波动,其余各脚也分别有波动的电压,则说明电路已起振,UC3842基本正常;若7脚电压低,其余接脚无电压或不波动,则UC3842已损坏。 
        在UC3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压,若测8脚有+5V电压,1、2、4、6脚也有不同的电压,则UC3842基本正常,工作电流小,自身不易损坏.它损坏的最常见原因是电源开关管(MOSFET)短路后,高电压从G极加到其6脚而致使其烧毁.而有些机型中省去了G极接地的保护二极体,则电源开关管(MOSFET)损坏时,UC3842和G极外接的限流电阻必坏.此时直接更换即可。 
        需要注意的是,电源开关管源极(S极)通常接1个小阻值、大功率的电阻作为过流保护检测电阻.此电阻的阻值一般在0.2-0.6之间,大于此值会出现带不起负载的现象(就是次极电压偏低)。 
         由于UC3842(KA3842)的工作电压和输出功率均与UC3843(KA3843)相差甚远, 3842系列和3843系列在启动电压和关闭电压方面也存在着较大的区别.前者的启动电压为16V,关闭电压为10V;后者的启动电压为8.5V,关闭电压为7.6V。这两个系列的IC不能直接代换。如确有必要用后者代换前者时,要对电路加以改造方可。因此,这一点在维修工作中必须要注意。

文章转自:https://www.520101.com/html/circuitry/1219114223.html

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