PWM控制器UC3848在开关电源中的应用.doc

PWM控制器UC3848在开关电源中的应用 摘? 要： 本文介绍了平均电流模式PWM控制器UC3848的特点、工作原理及其典型应用。 叙??? 词： 平均电流 PWM 开关电源 Abstract： The characteristics,operating principle and typical of average current mode PWM conroller UC3848 are introduced in this article. Keywords： average current PWM SMPS 1．引言 UC3848是美国德州仪器公司生产的一种初级侧平均电流模式PWM控制器，可以实现逐周峰值开关电流限幅及对最大电感平均电流的控制，并且能够有效抑制在输出短路状态下的短路电流。UC3848采用了一种独特的次级电流检测技术，能够在初级侧重建完整的开关电流波形，是隔离式开关变换器的理想选择。 UC3848系列电流模式PWM控制器分军品、工业品和民品三个等级，相对应的型号分别为UC1848、UC23848和UC3848。下面对其特点、引脚功能、电气参数、工作原理以及典型应用进行介绍。 2. 特点和引脚说明 2.1 特点 UC3848具有以下特点：　　（1）独特的次级电流检测技术，在初级侧实现对变换器开关电流的控制；　　（2）最大占空比编程可控；　　（3）最大伏·秒积箝位，防止磁芯饱和；　　（4）工作频率最高达到1MHz；　　（5）大电流图腾柱式输出电路，输出电流峰值2A；　　（6）内置宽带电流误差放大器；　　（7）内置欠压锁定电路；　　（8）带欠压锁定功能。　　（9）启动电流低，仅有500μA；　　（10）内置5V精密基准电路，精度达到1％。 2.2 引脚说明 UC3848采用16引脚（DIL-16、SOIC-16）和20引脚（PLCC-20、LCC-20）两种封装形式。下面以DIL-16封装为例进行介绍，其引脚排列如图2-7-1所示。　　 UC3848的引脚功能简介如下：　　·GND（引脚1）：信号地。　　·VREF（引脚2）：基准电源输出端。该端输出一温度特性极佳的基准电压。　　·NI（引脚3）：电流误差放大器非反相输入端。该端接给定信号。　　·INV（引脚4）：电流误差放大器反相输入端。该端通过一外接电阻与电流波形合成器外接电容输入端（引脚10）相连。根据需要，可在该端与引脚5之间接入不同功能的反馈网络，构成比例、积分、比例积分等类型的闭环调节器。　　·CAO（引脚5）：电流误差放大器输出端。根据需要，可在该端与引脚4之间接入不同功能的反馈网络，构成比例、积分、比例积分等类型的闭环调节器。　　·CT（引脚6）：振荡器定时电容接入端。　　·VS（引脚7：）伏·秒积箝位信号输入端。该端通过外接接地电容以及与偏置电源之间的串接电阻实现对最大伏·秒积的编程控制。　　·DMAX（引脚8）：最大占空比编程控制端。该端通过电阻分压器与基准电源输出端（引脚2）相连。?183;CDC（引脚9）：最大占空比控制及软启动电容接入端。　　·CI（引脚10）：电流波形合成器外接电容接入端。该端外接接地电容，并通过一电阻与电流误差放大器反相输入端（引脚4）相连。　　·IOFF（引脚11）：放电电流编程控制端。控制放电电流的方法有多种，可根据需要接入不同的电路。　　·ION（引脚12）：电压跟随器输入端。　　·P GND（引脚13）：功率地。　　·OUT（引脚14）：PWM脉冲输出端。　　·VCC（引脚15）：偏置电源接入端。　　·UV（引脚16）：欠压锁定控制端。该端通过电阻分压器与输入电源相连。 2.3 额定参数 UC3848的额定参数如表1所示。 表1 UC3848额定参数表 2.4 主要电气参数 UC3848 PWM控制器的主要电气参数列于表2。 表2 UC3848平均电流模式PWM控制器主要电气参数表 注意： （1）如不特别注明，测试条件均为：VCC＝12V，CT = 400pF，IOFF=100μA，CDC＝100nF，CVS = 100pF，TA＝TJ＝0~ 70℃。 3 工作原理 UC3848是初级侧平均电流模式PWM控制器，主要适用于隔离型开关变换器。UC3848内部集成了精密基准电源、电流波形合成器、宽带误差放大器、高频振荡器、PWM比较器、电流误差放大器、欠压锁定电路以及大电流图腾柱式输出电路等，其内部原理框图如图2所示。 平均电流模式控制能够有效的对变换器中的各种电流进行控制，如输入电流、输出电感电流、开关电流、二极管电流等。为了实现平均电流控制，被控制的电流必须是已知的。但在隔离式变换器中，为了控制输出电感电流，需要借助开关电流。但是开关管导通时才有