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基于UC3842/3843电流型PWM集成控制器的隔离单端反激式开关电源

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简介：
本文介绍了一种采用UC3842/3843电流模式PWM控制器设计的隔离单端反激变换器，详细阐述了其工作原理和电路实现。 本段落从DC/DC转换器及电流型PWM控制器UC3842入手，重点讨论了一种小功率开关电源的基本电路结构及其工作原理。 近年来，电流型脉宽调制(PWM)技术在开关电源中的应用得到了迅速发展。相比传统的电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，并且系统稳定性及动态特性也有所提升。尤其是其内置的限流能力和并联均流能力使控制电路变得更为简单可靠。 随着电流型PWM集成控制器的产品化，小功率开关电源的发展与应用得到了极大的推动。如今，采用电流型PWM技术的小功率电源已经取代了传统的电压型PWM电源，在市场上占据了主导地位。

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  • 基于UC3842/3843电流型PWM集成控制器的隔离单端反激式开关电源
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    本文介绍了一种采用UC3842/3843电流模式PWM控制器设计的隔离单端反激变换器，详细阐述了其工作原理和电路实现。 本段落从DC/DC转换器及电流型PWM控制器UC3842入手，重点讨论了一种小功率开关电源的基本电路结构及其工作原理。 近年来，电流型脉宽调制(PWM)技术在开关电源中的应用得到了迅速发展。相比传统的电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，并且系统稳定性及动态特性也有所提升。尤其是其内置的限流能力和并联均流能力使控制电路变得更为简单可靠。 随着电流型PWM集成控制器的产品化，小功率开关电源的发展与应用得到了极大的推动。如今，采用电流型PWM技术的小功率电源已经取代了传统的电压型PWM电源，在市场上占据了主导地位。
     
  • UC3843隔离式单端反激开关电源电路图
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    本资源提供基于UC3843芯片设计的隔离式单端反激开关电源电路图，适用于各种电子设备供电需求。 UC3843隔离单端反激式开关电源电路图展示了如何使用该芯片设计高效的电源转换方案。这种电路通常用于需要电气隔离的应用中，能够有效地将输入电压转换为所需的输出电压水平。
     
  • 基于UC3842的单端反激式开关电源设计.pdf
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    本文档探讨了利用UC3842芯片设计单端反激式开关电源的方法，详细介绍了电路原理、设计流程及其实现效果。适合电子工程爱好者和技术人员参考学习。 采用UC3842单端反激式开关电源设计的PDF文档提供了一种高效的方法来构建这种类型的电源系统。该文档详细介绍了电路的设计原理、关键元件的选择以及实际应用中的注意事项，为工程师和技术人员提供了宝贵的参考信息。通过使用UC3842芯片，可以实现高效率和稳定性的单端反激式开关电源设计。
     
  • 基于UC3842的电流控制型开关电源
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    本项目设计了一种基于UC3842芯片的电流控制型开关电源，通过精确调节输出电压和限制峰值电流来提高效率与稳定性。 电压控制型开关电源存在电流失控的问题，并且不利于过流保护、响应慢以及稳定性差。相比之下，电流控制型开关电源采用的是电压与电流的双闭环控制系统，能有效克服上述缺点并具有性能可靠及电路设计简单的优点。基于这些优势，我们使用UC3842芯片设计了一个电流控制型开关电源系统，并通过直接反馈式结构来提高输出电压的精度而非采用离线式的架构。在本系统的开发过程中，充分考虑了电磁兼容性和安全性因素，使其能够广泛应用于工业、家电、视听和照明设备等领域。
     
  • 基于UC3842的反激式开关电源设计
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    本项目介绍了一种以UC3842芯片为核心的反激式开关电源设计方案，详细探讨了电路原理、参数选取及应用实践。 基于单端反激开关电源设计案例，包括3842的详细资料与电路图以及变压器的设计讲解，非常适合新手学习。
     
  • 基于UC3842的反激式开关电源设计
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    本项目介绍了一种采用UC3842芯片实现的高效反激式开关电源设计方案，适用于中小功率场合。 ### 基于UC3842的单端反激开关电源设计 #### 一、引言 近年来，随着电力电子技术的发展，开关稳压电源向着高频化与集成化的方向进步，在工业自动化、通信及医疗等领域得到了广泛应用。本段落将详细介绍一种基于UC3842芯片的开关电源设计方案。该方案不仅涵盖了UC3842的基本结构和工作原理，还着重讨论了变压器、缓冲电路等关键部件的设计细节。 #### 二、UC3842控制芯片简介 UC3842是一款高性能电流型脉宽调制控制器，由美国UNIRODE公司制造。该芯片具有以下特点： - **引脚少**：仅有8个引脚，简化了外部电路设计； - **外接元件少**：减少了外围元器件数量，降低了成本； - **连接简单**：易于布线，提高了设计灵活性； - **可靠性高**：适用于多种环境条件，并确保长期稳定运行； - **成本低**：非常适合批量生产的低成本电源设计。 UC3842通常应用于单端反激式变换器，在输出功率不超过100W的应用场景中表现良好。其内部结构包括误差放大器、电流检测比较器等关键组件，通过合理配置这些组件可以实现电压闭环和电流闭环控制。 #### 三、电源设计要求 该电源方案主要用于中央空调水系统的控制系统，为其中的采集板及温度、压力传感器提供稳定的电源支持。具体设计需求如下： - **额定功率**：70W； - **输入电压**：交流220V，允许±20%的电网波动； - **输出等级**：+15V（两路各为0.5A）、-15V（0.5A）、+15V自激绕组（0.1A）、+5V（1A）和+24V（1A），共五种输出。 #### 四、应用电路设计 ##### 4.1 工作频率设定 工作频率决定了电源的开关速度，进而影响到整体性能如效率与噪声水平。根据UC3842芯片特性，通过连接在第4脚上的电阻RT和电容CT来调节工作频率，计算公式为： \[ f = \frac{1}{R_T \cdot C_T} \] 为了平衡噪声与效率之间的关系，在本设计中选择的工作频率是30kHz。具体来说，RT选取12kΩ，CT选取4.7nF。 ##### 4.2 反馈电路设计 该设计方案采用电流和电压双闭环控制方式。通过采样电阻将电流信号转换为电压信号，并经RC滤波后输入至UC3842的第3脚作为电流反馈。此外，电压反馈回路主要由TL431与光耦TLP521组成。当输出电压变化时，调节电位器RP15可以改变TL431基准电压，进而影响到光耦副边输出电流，并调整UC3842的占空比以确保稳定输出。 ##### 4.3 变压器设计 变压器的设计是开关电源设计中的关键环节。在本方案中采用了面积相乘法来确定变压器参数： - **铁芯选择**：考虑到效率和尺寸因素，选择了EI30型铁氧体磁芯，其面积为110mm²，窗口面积为143mm²。 - **计算磁通密度**：取饱和值的65%，即234mT作为设计依据。 - **原边输入功率计算**：基于需求设定，原边输入功率是70W。 - **参数确定**：通过面积相乘法公式来推算窗口利用系数、开关频率和磁通密度变化率等关键指标。 #### 五、结论 本段落详细介绍了基于UC3842芯片的单端反激式开关电源设计方法，包括控制芯片介绍、具体的设计需求以及应用电路中的重要细节如变压器与缓冲电路。通过合理配置UC3842及其外围组件可以实现高效稳定的输出性能。
     
  • 基于UC3842的反激式开关电源设计
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    本文介绍了一种基于UC3842芯片设计的反激式开关电源方案，详细阐述了电路原理与实现方法。 ### 基于UC3842反激式开关电源的设计 #### 摘要与背景 随着电力电子技术的快速发展，电力电子设备在工作和生活中的应用越来越广泛。人们对可靠电源的需求也随之增加。特别是在计算机领域，自上世纪八十年代以来，计算机电源已经全面实现了开关化，完成了从线性稳压器到高效能开关电源的重大转变。通过控制半导体器件（如MOSFET）的导通与关断时间比来维持稳定的输出电压是现代技术的关键。 本段落介绍了基于UC3842芯片设计的一种新型单端反激式、宽输入电压范围和固定12V/8A(即96W)输出功率的开关电源。该电源适用于需要大电流直流供电的应用场景，如汽车电瓶充电等场合。 #### 关键词解析 - **开关电源(Switching Power Supply)**: 利用现代电力电子技术通过控制半导体器件（如MOSFET）导通和关断时间的比例来维持输出电压的稳定性。 - **反激变换(Instead Stir Up Transformation)**: 反激式变换器是一种常见的非隔离型DC/DC转换电路，适用于小功率场合。它能够在输入电压高于或低于输出电压时正常工作。 - **RCD箝位(RCD Clamp)**: RCD箝位电路用于减少反激式变换器中的尖峰电压，保护开关管不受过压损害。 - **UC3842**: 这是一款专为离线电源和DC/DC转换设计的高度集成PWM控制器，适用于高性能、高效率的开关电源应用。 #### 设计原理 UC3842是一种高度集成了多种功能（如软启动、电流限制及故障保护）的PWM控制器。在反激式变换器的设计中，它可以精确控制主开关频率以实现高效的能量转换。其典型的应用电路包括： - **软启动**: 内置软启动机制能够逐渐增加输出电压和负载电流，避免过大的冲击电流。 - **电流限制**: UC3842具备自动调整输出电压的功能，在负载变化时确保系统的稳定性。 - **故障保护**: 包括温度过高、过载等保护措施以增强系统可靠性。 #### 系统框图与工作原理 设计的核心在于PWM控制器的选择及其应用，其中UC3842芯片是关键元件。在系统框图中展示了整个开关电源的组成包括输入电源、PWM控制器（UC3842）、驱动电路、主开关(MOSFET)、变压器和输出整流滤波等核心组件。 - **输入电源**: 提供宽范围电压，适应多种应用场景。 - **PWM控制器(UC3842)**: 控制MOSFET的通断时间来调节输出电压。 - **驱动电路**: 放大PWM信号以驱动主开关(MOSFET)。 - **主开关(MOSFET)**: 根据PWM控制信号转换能量。 - **变压器**: 实现电能变换和电气隔离功能。 - **输出整流滤波**: 输出平滑的直流电压供负载使用。 #### 技术特点 - **高效率**: 采用UC3842芯片设计的开关电源能够在宽范围输入电压条件下保持高效的能量转换。 - **宽输入电压适应性**: 支持9V到36V之间的输入电压变化，确保灵活性和可靠性。 - **稳定的输出性能**: 即使在负载波动较大的情况下也能提供稳定12V的输出功率。 - **保护机制**: 内置多项保护功能（如过流、过温等），提高系统运行的安全性和稳定性。 #### 应用场景 该设计适用于多种应用场景，包括汽车电子设备供电、工业控制装置以及通信基础设施等领域。基于UC3842芯片构建的反激式开关电源以其高效率和宽输入电压适应性成为现代电力供应方案的理想选择。
     
  • UC3842在单端反激式开关电源中的应用探讨
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    本文深入探讨了UC3842芯片在单端反激式开关电源设计与优化中的应用，分析其工作原理及优势，并提出实际案例以供参考。 近年来，随着电源技术的迅速发展，开关稳压电源正朝着小型化、高频化及集成化的方向前进。高效率的开关电源因其卓越性能而被广泛应用。单端反激式变换器由于其电路结构简单且能够高效提供直流输出等优点，在设计小功率开关电源方面得到了广泛的应用。 传统上，大多数开关电源采用电压型脉宽调制（PWM）技术，然而近年来电流型PWM技术也取得了显著的进步。相较于传统的电压型PWM技术，电流型PWM在调整率和负载响应方面表现出色，并且使系统的稳定性和动态性能有了明显的提升。此外，其内在的限流能力和并联均流能力使得控制电路设计更加简单可靠。 UC3842是由Unitrode公司开发的一款新型控制器，在国内被广泛应用于电流控制型脉宽调制器中。
     
  • UC3842反激电源实例及设计，基于Multisim的反激式开关电源
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    本文章详细介绍了如何使用UC3842芯片进行反激电源的设计与仿真，结合Multisim软件进行了深入探讨和实际操作。 该文件是使用UC3842设计的反激式开关电源的Multisim仿真结果，输入为220V交流电压，输出为12V直流电压。