一种基于uc3842的开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及开关电源技术领域，具体涉及一种基于UC3842的开关电源。
【背景技术】
[0002] UC3842是由美国UNIR0DE公司开发生产的高性能单端输出式电流控制型脉宽调 制器芯片，此IC具有引脚少（8脚）、外接元件少、接线简单、可靠性高、成本极低等优点，通 常用于单端反激式变换器，输出功率限制在100W以下。关于UC3842,其可以使用内部E/A 误差放大器构成电压闭环，利用电流测定比较器构成电流闭环。8脚是参考电压端，基准电 压为5V，带载能力为50mA ;7脚是集成块工作电源，可以在8-40V ;4脚接电阻和电容，确定 锯齿波频率；5脚为地；6脚为集成块推挽输出端，有拉、灌电流能力；3脚为过电流检测端， 被测电流转换为电压接入此脚；2脚为电压反馈端，为误差放大器的输入端，一般从开关电 源输出端经过电阻分压取样接入；1脚为误差放大器输出，作为环路补偿用，主要通过脚1 与输入端之间加入RC网络，形成闭环，保证环路的稳定性。图1示出了一种典型的开关电 源结构框图，主要包括整流滤波电路、DC/DC变换电路、输出滤波电路和控制电路。目前的 开关电源普遍存在带载能力差，效率低，成本相对较高等问题。
【发明内容】
[0003] 本实用新型提出一种基于UC3842的开关电源，对现有基于UC3842的开关电源进 行了优化。
[0004]本实用新型提供一种基于UC3842的开关电源，包括：UC3842、变压器T1、多个电 容、多个电阻、多个二极管、光耦U2和TL431，其中，交流电经熔断器FUl及滤波器连接整流 桥，整流桥输出直流电压为三个回路供电；其中，第一回路为整流桥输出直流电压通过启动 电阻Rl为电容C8充电，C8正极为UC3842的VCC端供电；第二回路为整流桥输出直流电压 通过启动电阻Rl并经过电阻R4和钳位二极管D7为变压器Tl的5端供电；第三回路为整 流桥输出直流电压经阻容滤波电路与反向二极管D5串联后，并联在变压器Tl的2、3端，其 中，反向二极管D5的正端与Tl的2端相连后与场效应管Ql的集电极相连，场效应管Ql的 门极与UC3842的6脚OUT端相连，场效应管Ql的漏极输出通过电阻R6与地相连，同时场效 应管Ql的漏极还经过电阻R7与UC3842的ISEN端相连；并且，变压器Tl的输出侧依次经 过R13、光耦U2原边控制端、TL431与地相连，其中光耦U2输出端的正、负极分别与UC3842 的CMPEN、与地相连。
[0005]优选地，其中阻容滤波电路由电阻R3与电容C7并联组成。
[0006] 优选地，其中UC3842启动后，Rl的工作结束，以反馈绕组产生电压为UC3842供电。
[0007]优选地，其中UC3842正常工作时7脚的电压为14V。
[0008] 优选地，其中钳位二极管D7采用FR107型二极管。
[0009]本实用新型的有益效果：本实用新型基于UC3842进行开关电源设计，对现有基于 UC3842的开关电源进行了优化，达到了电源稳定性好、带载能力强、效率高、可靠性高、成本 低等目的。
【附图说明】
[0010] 图1是一种典型的开关电源的结构框图。
[0011] 图2是本实用新型实施例的开关电源的电路原理图。
[0012] 图3是本实用新型实施例的UC3842启动和工作时的电流示意图。
[0013] 图4是本实用新型实施例的变压器原边电感电流波形示意图。
[0014] 图5和图6分别是本实用新型实施例满载时原副边电感电流和输出电流波形的仿 真参考波形示意图。
【具体实施方式】
[0015] 以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。
[0016] 图2示出了本实用新型开关电源的电路原理图，该开关电源电路主要包括 UC3842、变压器T1、电容、电阻、光耦和TL431等元件，电路连接关系如下：交流电（85-265V) 经熔断器FUl过流保护及滤波器连接整流桥（由四只二极管构成），整流桥输出直流电压， 给三个回路供电，其中，
[0017] 第一回路：整流桥输出直流电压通过启动电阻Rl给电容C8充电，C8正极给 UC3842的VCC端供电；
[0018] 第二回路：整流桥输出直流电压通过启动电阻Rl并经过R4、D7给多抽头变压器 Tl的5端供电；
[0019] 第三回路：整流桥输出直流电压经阻容滤波电路（由R3、C7并联组成）和反向二 极管D5串联后，并联在多抽头变压器Tl的2、3端，其中D5的正端与Tl的2端相连后与场 效应管Ql集电极相连，Ql门极与UC3842的6脚OUT端相连，Ql漏极输出通过电阻R6与地 相连，同时Ql漏极经过电阻R7与UC3842的ISEN端相连；
[0020] 变压器Tl的12V输出侧依次经过R13、光耦U2原边控制端、TL431与地相连，其中 光耦U2输出端正、负极分别与UC3842的CMPEN和地相连，其余元件起辅助作用。
[0021] 以下描述本实用新型开关电源电路的工作过程，主要通过以下六个方面进行描 述。
[0022] 1、启动电路
[0023] 电源通过启动电阻Rl提供电流给电容C8充电，当C8电压达到UC3842的启动电 压门槛值16V时，UC3842开始工作并提供驱动脉冲，由其6端输出脉冲推动开关管工作，输 出信号为高低电压脉冲。高电压脉冲期间，场效应管导通，电流通过变压器Tl原边，同时把 能量储存在变压器Tl中。
[0024] 其中，UC3842内部设有欠压锁定电路，其开启和关闭阈值分别为16V和10V，在开 启之前，UC3842消耗的电流在ImA以内。电源电压接通之后，当UC3842的7端电压升至16V 时，UC3842开始工作，启动正常工作后，其消耗电流约为15mA。为了降低Rl上的功耗，提高 效率，使UC3842启动之后，Rl的工作就结束，剩余任务交给反馈绕组，由反馈绕组产生电压 来为UC3842供电。其中充电电容取100uF，Rl为：
[0026] 优选地，本实用新型取Rl = 350K D。
[0027] 2、辅助绕组
[0028] 当UC3842启动后，若反馈绕组不能提供足够的电压，电路就会持续地起动，出现 打嗝现象。为此，按13-15V设计，使UC3842正常工作时7脚的电压维持在13V左右。优选 地，本实用新型取14V。
[0029] 3、电流回路
[0030] 当负载电流超过额定值或短路时，场效应管Ql电流增大，R6上的电压（大于IV) 反馈至3脚，通过内部电流放大器使6脚输出占空比减小，输出电压下降，直至使UC3842停 止工作，没有触发脉冲输出，使场效应管Ql截止，从而达到保护功率管的目的。短路现象消 失后，电源可自动恢复正常工作。
[0031] 其中，变压器原边电感峰值电流Ip= I. 52A，取漏极饱和电流I &_为2. 13A时，电
的电压大于IV时，UC3842的PWM比较器输出