UC3842开关电源保护的几个技巧及电路图

用UC典型的3842开关电源电路见图1。

过载和短路保护通常通过在开关管的源极串一个电阻(R4)将电流信号发送到3842的第三脚进行保护。当电源过载时，3842的保护动作降低了空间比，降低了输出电压，降低了3842的电源电压Vaux当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后依靠R1、R2开始下一次启动过程。这叫打嗝(hiccup)保护。

在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间(几百ms到几s)在启动过程中，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会损坏电源。由于泄漏等原因，一些开关电源在每个开关周期都有一个很大的开关峰值，即使空间占很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3)，它和C1形成RC滤波器，滤掉瞬间的尖峰。仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。使用此电路时，必须注意选择较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，易于保护电路。

图2、3、4是常见的电路。

图2采用拉下第一脚关闭电源。

图3采用断开振荡回路的方法。

图4采用抬高第二脚然后降低第一脚的方法。

在这三个电路中R即使没有电阻，也能很好的保护。注意电路中的电阻C4的作用，电源正常启动，光耦不通，所以依赖C4.将保护电路延迟一段时间。过载或短路保护时，也起延迟保护作用。在灯泡、电机等启动电流大的情况下，C4的值也要大一点。

图1是使用最广泛的电路，但其保护电路仍存在几个问题：

1. 在批量生产过程中，由于部件的不同，总会有一些电源无法很好地保护。此时，需要单独调整R3.数值给生产带来麻烦；

2. 当输出电压较低时，如3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，难以调整R3到理想值；

3. 辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟随输入电压HV关系更大，很难调整R3到理想值。

此时，如果使用辅助电路来实现保护和关闭，它将取得更好的效果。辅助关闭电路的实现原理：过载或短路时，输出电压降低，电压反馈的光耦合不再导电。当检测到光耦合不再导电时，辅助关闭电路会延迟一段时间并关闭电源。

UC3842应用于电压反馈电路的讨论

通常，PWM型开关电源采样输出电压PWM控制器的反馈电压通过反馈电压PWM在控制器内部的误差放大器后，调整开关信号的空间比，以实现输出电压的稳定性。但输出电压的稳定性是不同的。

1 概述

本文首先对电流对电流UC介绍了3842常用的三种稳定输出电压电路（内部电路图如图1所示），分析了各自的优缺点，并在此基础上设计了一种新的电压反馈电路，实验证明该新电路具有良好的稳压效果。

2 UC3842常用的电压反馈电路

2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入

如图2所示，输出电压Vo经R2及R4分压后作为采样信号输入UC3842脚2(误差放大器反向输入端)。正输入端接误差放大器UC3842内部的2.5V基准电压。采样电压小于2时.5V当误差放大器正反输出端之间的电压差放大后，调整输出电压，使UC3842输出信号的比例增加，输出电压上升，最终使输出电压稳定在设定的电压值。R3与C并联构成电流反馈。

该电路的优点是采样电路简单，缺点是输入电压和输出电压必须共享，不能实现电气隔离。 电源布线困难，电源处于高频开关状态，容易引起电磁干扰，必然导致电路设计困难，因此很少使用这种方法。

2.2 误差放大器输入辅助电源输出电压分压

如图3所示，当输出电压升高时，单端反激式变压器T的辅助绕组上产生的感应电压也升高，该电压经过D2，D3，C15，C14，C13和R由15组成的整流、滤波和稳压网络获得一直流电压UC3842供电。同时，电压经络R2及R4分压后作为采样电压送入UC与基准电压相比，3842脚2通过误差放大器放大，减少脚6输出脉冲的比例，降低输出电压，达到稳压的目的。同样，当输出电压降低时，脚6输出脉冲的比例增加，输出电压升高，最终使输出电压稳定在设定值。

这种电路的优点是采样电路简单，副绕组、原绕组和辅助绕组之间没有电路，容易布线。缺点是采样电压不是直接从副绕组获得的，稳压效果不好。实验发现，当电源负载变化较大时，基本无法实现稳压。该电路适用于某种固定负载。

2.3 线性光耦变误差放大器的输入误差电压

如图4所示，开关电源的电压采样电路有两种：一种是辅助绕组的电压D1，D2，C1，C2，C3，R9组成的整流、滤波和稳压获得16V直流电压UC此外，3842电压通过R2及R4分压后得到采样电压，主要反映直流母线电压的变化；另一种方法是光电耦合器、三端可调压管Z和R4，R5，R6，R7，R由8组成的电压采样电路反映了输出电压的变化；当输出电压升高时，通过电阻R7及R8分压后，输入Z的参考电压也增加，稳压管的稳压值增加，光耦合二极管的电流减少，光耦合三极管的电流相应减少，误差放大器的输入反馈电压降低，导致UC3842脚6输出驱动信号占空比较小，于是输出电压下降，达到稳压的目的。

由于该电路采用光电耦合器，实现了输出与输入的隔离，弱电与强电的隔离，减少了电磁干扰，抗干扰能力强，对输出电压采样具有良好的稳压性能。缺点是外部元件增加，布线困难增加，电源成本增加。

线性光耦变误差放大器增益电压反馈电路

3.1 线性光耦变误差放大器的增益

如图5所示，电压采样和反馈电路由R2，R5，R6，R7，R8，C1.由光电耦合器和三端可调压管Z组成。当输出电压升高时，输出电压通过R7及R8分压获得的采样电压(即Z参考电压)也增加，Z稳压值也增加，流过光耦中发光二极管的电流减小，导致流过光电三极管的电流减小，相当于C1.并联可变电阻的电阻值增大(等效电阻的电阻值由发光二极管电流控制)，误差放大器的增益增大，导致UC输出驱动信号占空比较小，输出电压下降，达到稳压的目的。当输出电压降低时，误差放大器增益减小，输出开关信号占空比增大，最终使输出电压稳定在设定值。当输出电压降低时，误差放大器的增益减小，输出开关信号占空比增大，最终使输出电压稳定在设定值。UC3842的电压反馈输入端脚2接地，误差放大器的输入误差总是固定的，改变了误差放大器的增益（线性光耦合中的光电三极管可视为可变电阻），其等效电路图如图6所示。

该电路改变了误差放大器的输出，而不是误差放大器的输入误差，从而改变了开关信号的比例。这种拓扑结构不仅外部部件较少，而且在电压采样电路中采用三端可调压力管，使输出电压在负载变化较大时基本不变。与上述三种反馈电路相比，该电路具有良好的稳压效果。

3.2 实验结果

用于1488的线性光耦变误差放大器增益的新电压反馈电路V/12V单端反激DC/DC开关电源(最大输出电流5)A)，电源输出电压稳定，负载能力强。图7(a)-(h)当负载为100Ω，25Ω，10Ω，3Ω从波形可以看出，当负载电流逐渐增加时，驱动信号的空间比相应增加，但输出电压始终稳定在12.16V。

4 结语

单端隔离PWM电流流型脉宽调制器中UC3842具有广泛的应用范围。在分析三种常用电压反馈电路的基础上，设计了一种新的线性光耦变化UC3842误差放大器增益的电压反馈电路。实验表明，新的电压反馈电路稳压精度高，负载适应性强。