UC3842的設(shè)計(jì)技巧及保護(hù)弱點(diǎn)

在開關(guān)電源設(shè)計(jì)當(dāng)中，非常多的設(shè)計(jì)者采用UC3842來(lái)對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。之所以選擇UC3842，是因?yàn)槠涔苣_較少，能夠很大程度上簡(jiǎn)化電路方便設(shè)計(jì)。本篇文章，將為大家介紹在開關(guān)電源中使用UC3842進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常用到的一些小技巧，希望能對(duì)大家有所幫助。

圖1 UC3842開關(guān)電源中電路

在講解之前，先來(lái)熟悉UC3842的在開關(guān)電源當(dāng)中的典型電路圖，如圖1所示，過載和短路保護(hù)，一般是通過在開關(guān)管的源極串一個(gè)電阻(R4)，把電流信號(hào)送到3842的第3腳來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。當(dāng)電源過載時(shí)，3842保護(hù)動(dòng)作，使占空比減小，輸出電壓降低，3842的供電電壓Vaux也跟著降低，當(dāng)?shù)偷?842不能工作時(shí)，整個(gè)電路關(guān)閉，然后靠R1、R2開始下一次啟動(dòng)過程。這被稱為“打嗝”式(hiccup)保護(hù)。

在這種保護(hù)狀態(tài)下，電源只工作幾個(gè)開關(guān)周期，然后進(jìn)入很長(zhǎng)時(shí)間(幾百ms到幾s)的啟動(dòng)過程，平均功率很低，即使長(zhǎng)時(shí)間輸出短路也不會(huì)導(dǎo)致電源的損壞。由于漏感等原因，有的開關(guān)電源在每個(gè)開關(guān)周期有很大的開關(guān)尖峰，即使在占空比很小時(shí)，輔助電壓Vaux也不能降到足夠低，所以一般在輔助電源的整流二極管上串一個(gè)電阻(R3)，它和C1形成RC濾波，濾掉開通瞬間的尖峰。仔細(xì)調(diào)整這個(gè)電阻的數(shù)值，一般都可以達(dá)到滿意的保護(hù)。使用這個(gè)電路，必須注意選取比較低的輔助電壓Vaux，對(duì)3842一般為13～15V，使電路容易保護(hù)。

圖2、3、4是常見的電路。

圖2采取拉低第1腳的方法關(guān)閉電源

圖3采用斷開振蕩回路的方法。

圖4采取抬高第2腳，進(jìn)而使第1腳降低的方法

在這3個(gè)電路里R3電阻即使不要，仍能很好保護(hù)。注意電路中C4的作用，電源正常啟動(dòng)，光耦是不通的，因此靠C4來(lái)使保護(hù)電路延遲一段時(shí)間動(dòng)作。在過載或短路保護(hù)時(shí)，它也起延時(shí)保護(hù)的左右。在燈泡、馬達(dá)等啟動(dòng)電流大的場(chǎng)合，C4的取值也要大一點(diǎn)。

圖1是使用最廣泛的電路，然而它的保護(hù)電路仍有幾個(gè)問題：

1、在批量生產(chǎn)時(shí)，由于元器件的差異，總會(huì)有一些電源不能很好保護(hù)，這時(shí)需要個(gè)別調(diào)整R3的數(shù)值，給生產(chǎn)造成麻煩。

2、在輸出電壓較低時(shí)，如3.3V、5V，由于輸出電流大，過載時(shí)輸出電壓下降不大，也很難調(diào)整R3到一個(gè)理想的數(shù)值。

3、在正激應(yīng)用時(shí)，輔助電壓Vaux雖然也跟隨輸出變化，但跟輸入電壓HV的關(guān)系更大，也很難調(diào)整R3到一個(gè)理想的數(shù)值。

在這個(gè)時(shí)候，如果保護(hù)關(guān)斷通過輔助電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，那么機(jī)會(huì)得到最好的結(jié)果。輔助關(guān)斷電路的實(shí)現(xiàn)原理：在過載或短路時(shí)，輸出電壓降低，電壓反饋的光耦不再導(dǎo)通，輔助關(guān)斷電路當(dāng)檢測(cè)到光耦不再導(dǎo)通時(shí)，延遲一段時(shí)間就動(dòng)作，關(guān)閉電源。

本篇文章通過與電路圖結(jié)合的方式，為大家講解了采用UC3842為基礎(chǔ)的開關(guān)電源設(shè)計(jì)技巧，并指出了目前廣泛使用的保護(hù)電路中存在的不足。希望大家在閱讀過本篇文章之后能從中得到啟發(fā)。