二、開關電源

　　1、PWM開關電源集成控制IC-UC3842工作原理

　　UC3842工作原理

　　下圖為UC3842 內部框圖和引腳圖，UC3842 采用固定工作頻率脈沖寬度可控調制方式，共有8 個引腳，各腳功能如下：①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準電壓進行比較，產生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；③腳為電流檢測輸入端， 當檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態；④腳為定時端，內部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數決定，f=1.8/（RT×CT）；⑤腳為公共地端；⑥腳為推挽輸出端，內部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns 驅動能力為±1A ；⑦腳是直流電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW；⑧腳為5V 基準電壓輸出端，有50mA 的負載能力。

　　UC3842 內部原理框圖

　　UC3842是一種性能優異、應用廣泛、結構較簡單的PWM開關電源集成控制器，由于它只有一個輸出端，所以主要用于音端控制的開關電源。

　　UC3842 7腳為電壓輸入端，其啟動電壓范圍為16-34V。在電源啟動時，VCC﹤16V，輸入電壓施密物比較器輸出為0，此時無基準電壓產生，電路不工作；當 Vcc﹥16V時輸入電壓施密特比較器送出高電平到5V蕨穩壓器，產生5V基準電壓，此電壓一方面供銷內部電路工作，另一方面通過⑧腳向外部提供參考電壓。一旦施密特比較器翻轉為高電平（芯片開始工作以后），Vcc可以在10V-34V范圍內變化而不影響電路的工作狀態。當Vcc低于10V時，施密特比較器又翻轉為低電平，電路停止工作。

　　當基準穩壓源有5V基準電壓輸出時，基準電壓檢測邏輯比較器即達出高電平信號到輸出電路。同時，振蕩器將根據④腳外接Rt、Ct參數產生 f=/Rt.Ct的振蕩信號，此信號一路直接加到圖騰柱電路的輸入端，另一路加到PWM脈寬市制RS觸發器的置位端，RS型PWN脈寬調制器的R端接電流檢測比較器輸出端。R端為占空調節控制端，當R電壓上升時，Q端脈沖加寬，同時⑥腳送出脈寬也加寬（占空比增多）；當R端電壓下降時，Q端脈沖變窄，同時 ⑥腳送出脈寬也變變窄（占空比減?。C3842各點時序如圖所示，只有當E點為高電平時才有信號輸出 ，并且a、b點全為高電平時，d點才送出高電平，c點送出低電平，否則d點送出低電平，c點送出高電平。②腳一般接輸出電壓取樣信號，也稱反饋信號。當② 腳電壓上升時，①腳電壓將下降，R端電壓亦隨之下降，于是⑥腳脈沖變窄；反之，⑥腳脈沖變寬。③腳為電流傳感端，通常在功率管的源極或發射極串入一小阻值取樣電阻，將流過開關管的電流轉為電壓，并將此電壓引入境腳。當負載短路或其它原因引起功率管電流增加，并使取樣電阻上的電壓超過1V時，⑥腳就停止脈沖輸出，這樣就可以有效的保護功率管不受損壞。

　　2、TOP224P構成的12V、20W開關直流穩壓電源電路

　　由TOP224P構成的 12V、20W開關直流穩壓電源電路如圖所示。電路中使用兩片集成電路：TOP224P型三端單片開關電源（IC1），PC817A型線性光耦合器 （IC2）。交流電源經過UR和Cl整流濾波后產生直流高壓Ui，給高頻變壓器T的一次繞組供電。VDz1和VD1能將漏感產生的尖峰電壓鉗位到安全值， 并能衰減振鈴電壓。VDz1采用反向擊穿電壓為200V的P6KE200型瞬態電壓抑制器，VDl選用1A／600V的UF4005型超快恢復二極管。二 次繞組電壓通過V砬、C2、Ll和C3整流濾波，獲得12V輸出電壓Uo。Uo值是由VDz2穩定電壓Uz2、光耦中LED的正向壓降UF、R1上的壓降 這三者之和來設定的。改變高頻變壓器的匝數比和VDz2的穩壓值，還可獲得其他輸出電壓值。R2和VDz2五還為12V輸出提供一個假負載，用以提高輕載 時的負載調整率。反饋繞組電壓經VD3和C4整流濾波后，供給TOP224P所需偏壓。由R2和VDz2來調節控制端電流，通過改變輸出占空比達到穩壓目 的。共模扼流圈L2能減小由一次繞組接D端的高壓開關波形所產生的共模泄漏電流。C7為保護電容，用于濾掉由一次、二次繞組耦合電容引起的干擾。C6可減 小由一次繞組電流的基波與諧波所產生的差模泄漏電流。C5不僅能濾除加在控制端上的尖峰電流，而且決定自啟動頻率，它還與R1、R3一起對控制回路進行補償。

　　本電源主要技術指標如下：

　　交流輸人電壓范圍：u=85～265V；

　　輸入電網頻率：fLl=47～440Hz；

　　輸出電壓（Io=1.67A）：Uo=12V；

　　最大輸出電流：IOM=1.67A；

　　連續輸出功率：Po=20W（TA=25℃，或15W（TA=50℃）；

　　電壓調整率：η=78％；

　　輸出紋波電壓的最大值：±60mV；

　　工作溫度范圍：TA=0～50℃。