引言

　　UC3842是美國Unltmde公司生產(chǎn)的一種性能優(yōu)良的電流控制型脈寬調(diào)制芯片，它具有管腳數(shù)量少，外圍電路簡單等特點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著UC3842開關(guān)頻率的提高，由它所構(gòu)成的開關(guān)電源的保護(hù)電路也出現(xiàn)了很多問題。本文分析了UC3842保護(hù)電路的缺陷及改進(jìn)的方法。

　　1 UC3842的典型應(yīng)用

　　UC3842的典型應(yīng)用電路如圖l所示。該電路主要由橋式整流電路，高頻變壓器，MOS功率管以及電流型脈寬調(diào)制芯片UC3842構(gòu)成。其工作原理為：220V的交流電經(jīng)過橋式整流濾波電路后，得到大約+300V的直流高壓，這一直流電壓被M0S功率管斬波并通過高頻變壓器降壓，變成頻率為幾十kHz的矩形波電壓，再經(jīng)過輸出整流濾波，就得到了穩(wěn)定的直流輸出電壓。其中高頻變壓器的自饋線圈N2中感應(yīng)的電壓，經(jīng)D2整流后所得到的直流電壓被反饋到UC3842內(nèi)部的誤差放大器并和基準(zhǔn)電壓比較得到誤差電壓Vr，同時(shí)在取樣電阻R11上建立的直流電壓也被反饋到UC3842電流測定比較器的同柑輸入端，這個(gè)檢測電壓和誤差電壓

　　Vt相比較，產(chǎn)生脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用來控制開關(guān)功率管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，以決定高頻變壓器的通斷狀態(tài)，從而達(dá)到輸出穩(wěn)壓的目的。圖l中，R5用來限制C8產(chǎn)生的充電峰值電流?？紤]到Vi及Vref上的噪聲電壓也會(huì)影響輸出的脈沖寬度，因此，在UC3842的腳7和腳8上分別接有消噪電容C4和C2。R7是MOS功率管的柵極限流電阻。另外，在UC3842的輸入端與地之間，還有34V的穩(wěn)壓管，一旦輸入端出現(xiàn)高壓，該穩(wěn)壓管就被反向擊穿，將Vi鉗位于34V，保護(hù)芯片不致?lián)p壞。

　　2 UC3842保護(hù)電路的缺陷

　　2.l 過載保護(hù)的缺陷

　　當(dāng)電源過載或輸出短路時(shí)，UC3842的保護(hù)電路動(dòng)作，使輸出脈沖的占空比減小，輸出電壓降低，UC3842的供電電壓也跟著降低，當(dāng)?shù)偷経C3842不能工作時(shí)，整個(gè)電路關(guān)閉，然后通過R6扦始下一次啟動(dòng)過程。這種保護(hù)被稱為“打嗝”式（hiccup）保護(hù)。在這種保護(hù)狀態(tài)下，電源只工作幾個(gè)開關(guān)周期，然后進(jìn)入很長時(shí)間（幾百ms到幾s）的啟動(dòng)過程，因此，它的平均功率很低。但是，由于變壓器存在漏感等原因，有的開關(guān)電源在每個(gè)開關(guān)周期都有很高的開關(guān)尖峰電壓，即使在占空比很小的情況下，輔助供電電壓也不能降到足夠低，所以不能實(shí)現(xiàn)理想的保護(hù)功能。

　　2.2過流保護(hù)的缺陷

　　UC3842的過流保護(hù)功能是通過腳3實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)腳3上檢測的電壓高于lV時(shí)，就會(huì)使UC3842內(nèi)部的比較器翻轉(zhuǎn)，將PWM鎖存器置零，使脈沖調(diào)制器處于關(guān)閉狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了電路的過流保護(hù)。由于檢測電阻能感應(yīng)出峰值電感電流，所以自然形成逐個(gè)脈沖限流電路，只要檢測電阻上的電平達(dá)到lV，脈寬調(diào)制器立即關(guān)閉，因此這種峰值電感電流檢測技術(shù)可以精確限制輸出的最大電流，使得開關(guān)電源中的磁性元件和功率器件不必設(shè)計(jì)較大的余量，就能保證穩(wěn)壓電源的工作可靠。但是，通常我們采用的采樣電阻都是金屬膜或氧化膜電阻，這種電阻是有感的，當(dāng)電流流過取樣電阻時(shí)，就會(huì)感生一定的感性電壓。這個(gè)電感分量在高頻時(shí)呈現(xiàn)的阻抗會(huì)很大，因此它將消耗很大的功率。隨著頻率的增加，流過取樣電阻的電流有可能在下一個(gè)振蕩周期到來之前還沒放完，取樣電阻承受的電流將越來越大，這樣將會(huì)引起UC3842的誤操作，甚至?xí)鹫C(jī)。因此，UC3842的這種過流保護(hù)功能有時(shí)難以起到很好的保護(hù)作用，存在著一定的缺陷。