开关电源IC

开关电源这个名字我们大家都不会感到很陌生。常见的计算系统电源录象机、电视机电源都使用了这种电源技术。但是常常会觉得这种电源技术好象很复杂根本不可能自已制作此类电源，当然早期的开关电源控制部份集成电路使得开关电源的外围变得如此简单以至于简单过一线性稳压电源。
这里介绍的是sgsThomson公司生产的新型系列集成稳压IC:UCX84X之中的UC1842与系列中的其它IC相比，它们的内部电路结构基本上是一致的，只在某些参数如工作环境温度内部基准电压精度，最大占空比系数等方面有所区别所以原则上此类IC的外围电路是可以通用的。UC1842为脉冲调制(PCM)的开关电源控制IC。其封装为8脚，可谓简洁说明了。其内部方框图如下：
现介绍各脚功能：
1脚为内部误差放大器输出端；
2脚为误差放大输入端；
1与2脚之间接有反馈网络以确定反馈放大器增益与频响；
2脚输入的反馈电压将与基准2.5V电压比较以产生控制电压；
3脚为电流传感器输入引脚，当由电流传感器送来的电压超过1V时及当开关管过流时调宽脉冲就停止输出这样就保护了开关管防止意外损坏。
4脚为接定时电阻电容端口。由外接的电容电阻决定内部振荡器振荡频率：f=1.8/Rt*Ct；
5脚为接地端；
6脚为输出调宽脉冲端口，输出的脉冲是推动后的开关管。其驱动很强，达到+1A或-1A。在负载叫容为1000pF时上升下降时间仅为500S，所以很适合于推动VMOS管
7脚为电源电压输入端，供电电压可在10V-30V，当电压低于10V时停止工作，工作电流15mA，功耗是非常小的，因此工作稳定。
8脚为其准电压输出端，此端可输与精确的5V电压输出电压可达50mA。
以上介绍了UC1842的内部结构，可见此IC虽外接引脚不多，但功能却很强。通常此IC是用于单端反激式脉冲变压器耦合的开关电源中常见的应用电路图如下：
工作原理如下：
220VAC整流滤波后得到高压直流。电流7脚通过一只电阻降压，直接接到高压直流电源处，供电电压的要求稳定，因为IC内部有稳压偏置。
1、2脚反馈端接了阻容网络，满足一定的频响和增益。反馈电压取自N2整流滤波后的输出，N2为一组反馈线圈，它的圈数与N3相同，故N2、N3上的感应脉冲参数基本相同，所以N2可以跟综。N3反应N3上感应脉冲的变化，这个反馈整流后同时地接入了7脚供电端，作用是IC起振后为IC供电。
4脚外接电阻电容，决定工作频率；
8脚为5V基准输出端，给定时网络提供定时放电基准电压；
6脚为调宽脉冲输出，当外接双极晶体管时，为改善开关特性，在三极管基极串入了阻容网络，如果是推动VMOS管,则可不用此网络；
3脚的电流检测电压取自双极管的e极上串的f电阻，这个脉冲直流电压积分后送入3脚，当它在于1V时，IC将停止输出调宽脉冲以保护开关管。
由UC1842组成的开关电源有极性的电压调整率（＜0.5％），其保护功能也很完善，因此使用起来安全可靠。
本电路的缺点在于负载调整率还不够好。因为反馈电压是由N2输出整流提供的，当N3负载很重时，波形畸变，N2就不可能很好跟综N3及负载电压的变化了。不过，可以换另一种反馈电路来解决及光耦来作反馈。
如图，当负载变化时，光耦送到反馈端的电压也变化，实现了与负载之间的紧密跟综。这样改善了负载调整率(＜0.5％)。笔者曾剖析过一台电脑外接电源，工作电压100V-250VAC输出5V3A、12V0.5A、-12V0.2A，其内部电路基本与上述相同，正因采用了光耦隔离反馈，所以工作电压非常稳定，输出也很稳定。

{:soso_e183:}