基于UC3842的三路輸出小功率開關電源設計

電源是一切電子設備的動力心臟，其性能的優劣筆直關系到整個系統的安全性和可靠性指標。開關電源以其效率高、體積小等優勢，在通信、計算機及家用電器等范疇得到廣泛使用，特別是目前便攜式設備市場需求巨大，DC－DC開關電源的需求也越來越大，性能要求也越來越高。因此設計和開發開高性能的開關電源具有很大的將來方向。本文以UC3842為pWM控制器設計了一種48V轉+5V，±15V開關電源。

1、UC3842器件解析及工作原理

UC3842是由Unitrode公司開發的新型控制器件，是國內使用比較廣泛的一種電流控制型脈寬調制器，其結構原理圖如圖1所示，緊要由振蕩器、誤差放大器、電流取樣比較器、脈寬調制鎖存器等功能模塊構成。由于結構上有電壓環、電流環雙環系統，因此，無論開關電源的電壓調整率、負載調整率和瞬態應和特性都有提高，是比較理想的新型的控制器。

電路上電時，外接的啟動電路通過引腳7供應芯片要的啟動電壓。在啟動電源的用途下，芯片開始工作，脈沖寬度調制電路出現的脈沖信號經6腳輸出驅動外接的開關功率管工作。功率管工作出現的信號經取樣電路轉換為低壓直流信號反饋到3腳，維護系統的正常工作。電路正常工作后，取樣電路反饋的低壓直流信號經2腳送到內部的誤差比較放大器，與圖2系統原理圖內部的基準電壓進行比較，出現的誤差信號送到脈寬調制電路，完成脈沖寬度的調制，從而達到穩定輸出電壓的目的。倘若輸出電壓由于某種原由變高，則2腳的取樣電壓也變高，脈寬調制電路會使輸出脈沖的寬度變窄，則開關功率管的導通時間變短，輸出電壓變低，從而使輸出電壓穩定，反之亦然。鋸齒波振蕩電路出現周期性的鋸齒波，其周期取決于4腳外接的ＲC網絡。所出現的鋸齒波送到脈沖寬度調制器，作為其工作周期，脈寬調制器輸出的脈沖周期不變，而脈沖寬度則隨反饋電壓的大小而變化。

2、開關電源設計

本文所設計的小功率開關電源預定的技術指標如下：輸入電壓：Vin=48V（準許20%的波動）;主輸出：+5VDC@2A，電壓精度0．5%，紋波系數小于0．5%（峰峰值20mV）;輔助輸出1：+15VDC@500mA，電壓精度2%，紋波系數小于0．15%（峰峰值20mV）;輔助輸出2：－15VDC@500mA，電壓精度2%，紋波系數小于為0．35%（峰峰值50mV）;輸出功率：pO=25W;效率：η≥80%;開關頻率f=50kHz;最大占空比：40%。

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