CN105871216A - 基于uc2843的开关电源电路 - Google Patents

基于uc2843的开关电源电路 Download PDF

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Abstract

本发明的基于UC2843的开关电源电路，包括UC2843芯片电路、PWM控制电路、变压电路和电压输出电路，特征在于：包括电流反馈电路和电压反馈电路，电压反馈电路对电压输出电路的输出电压进行检测并反馈至UC2843芯片电路的电压反馈引脚VFB，以控制PWM控制电路的脉冲占空比；在电流反馈电路和电压反馈电路的共同作用下，使电压输出电路输出稳定的电压。本发明的基于UC2843的开关电源电路，既设置有电压型控制的输出电压反馈，又增加了电感线圈的电流反馈，电流反馈就作为PWM控制变换器的斜坡参数，从而不在需要锯齿波发生器，使***响应速度快，线性调整率精度高，易于满足对稳压电源的高精度要求。

Description

基于UC2843的开关电源电路
技术领域
本发明涉及一种开关电源电路，更具体的说，尤其涉及一种设置有线圈电流反馈电路和输出电压反馈控制电路的基于UC2843的开关电源电路。
背景技术
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定电压输出的一种电源。开关电源代表着稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品。传统的开关电源大都采用电压型控制，即只对输出电压采样，并作为反馈信号实现闭环控制，以稳定输出电压。但是***响应慢，很难达到较高的线性调整率精度。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种基于UC2843的开关电源电路。
本发明的基于UC2843的开关电源电路，包括UC2843芯片电路、PWM控制电路、变压电路和电压输出电路，UC2843芯片电路的输出经PWM控制电路对变压电路的初级线圈的通断状态进行控制，变压电路的次级线圈的输出接于电压输出电路上；其特征在于：包括对电压输出电路进行稳压的电流反馈电路和电压反馈电路，电流反馈电路对变压电路的初级线圈中的电流进行检测并反馈至UC2843芯片电路的电流检测引脚ISEN，以通过输出引脚OUT控制PWM控制电路的通断；电压反馈电路对电压输出电路的输出电压进行检测并反馈至UC2843芯片电路的电压反馈引脚VFB，以控制PWM控制电路的脉冲占空比；在电流反馈电路和电压反馈电路的共同作用下，使电压输出电路输出稳定的电压。
本发明的基于UC2843的开关电源电路，所述变压电路由变压器T1组成，变压电路的初级线圈为绕组A，次级线圈为绕组B和绕组C；所述PWM控制电路由MOS管Q1组成，UC2843芯片电路的脉冲输出引脚OUT接于MOS管Q1的栅极上，Q1的漏极与绕组A串联后接于输入电压Vin上，Q1的源极与电阻R9串联后接于电源地上，UC2843芯片电路的电流检测引脚ISEN接于电阻R9与Q1的源极之间，以实现电流反馈。
本发明的基于UC2843的开关电源电路，所述电压输出电路由二极管D2、三端稳压管D4、电感L1、电阻R3和电阻R8组成，电感L1的一端形成输出端Vout，另一端经二极管D2接于绕组C的异名端，绕组C的同名端接于地上；输出端Vout与地之间并联有起滤波和稳压作用的电容C4和电容C6，二极管D2与电感L1的连接处与地之间并联有起滤波和稳压作用的电容C3和电容C5；电阻R3与电阻R8串联后的两端分别接于输出端Vout与地之间，稳压管D4的参考端接于电阻R8与R3之间，通过设置电阻R8与R3的电阻值，以形成大小符合要求的稳定的电压输出Vout。
本发明的基于UC2843的开关电源电路，所述电压反馈电路由光电耦合器U2组成，U2的发光二极管的阴极接于稳压管D4的输出端，U2的发光二极管的阳极经电阻R2接于电感L1与二极管D2的连接处，U2的光敏三极管的集电极接于UC2843芯片电路的电压参考引脚VREF, U2的光敏三极管的发射极接于UC2843芯片电路的VFB引脚并且经电阻R6与电容C9组成的并联电路接于电源地上，实现电压反馈。
本发明的有益效果是：本发明的基于UC2843的开关电源电路，UC2843芯片电路通过PWM控制电路对变压电路初级线圈的通断状态进行控制，实现电压输出电路输出稳定电压的目的；电流反馈电路通过检测变压电路初级线圈中电流的大小，反馈至UC2843芯片电路的电流检测引脚ISEN，实现了输出电压的电流反馈控制；电压反馈电路通过光电耦合器检测输出端Vout的大小，并将检测结果输入至UC2843芯片电路的电压反馈引脚VFB，实现了输出电压的电压反馈控制。因此，本发明的基于UC2843的开关电源电路，既设置有电压型控制的输出电压反馈，又增加了电感线圈的电流反馈，电流反馈就作为PWM控制变换器的斜坡参数，从而不在需要锯齿波发生器，使***响应速度快，线性调整率精度高，易于满足对稳压电源的高精度要求。
附图说明
图1为本发明的基于UC2843的开关电源电路的原理图；
图2为本发明的基于UC2843的开关电源电路的电路图。
图中：1 UC2843芯片电路，2 PWM控制电路，3变压电路，4电压输出电路，5电流反馈电路，6电压反馈电路。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，给出了本发明的基于UC2843的开关电源电路的原理图，其由UC2843芯片电路1、PWM控制电路2、变压电路3、电压输出电路4、电流反馈电路5和电压反馈电路6组成，UC2843芯片电路1的输出经PWM控制电路2对变压电路3的初级线圈的通断状态进行控制，进而控制变压电路3输出的电压大小。电压输出电路4对变压电路3输出的电压进行整流、滤波，以形成稳定的直流电压输出。
所示的电流反馈电路5用于检测变压电路3中初级线圈中电流的大小，并将其反馈至UC2843芯片电路1中，实现电流反馈控制。电压反馈电路6用于检测电压输出电路4输出电压的大小，并将其反馈至UC2843芯片电路1中，实现电压反馈控制。
如图2所示，给出了本发明的基于UC2843的开关电源电路的电路图，所示的UC2843芯片电路1由UC2843芯片及其***电路组成，其RT/CT引脚经电容C12接于电源地上，还经电阻R5与其VREF引脚相连接，电容C12和电阻R5组成的回路确定UC2843芯片的工作频率，工作频率通过公式f=1.8/（R5*C12）来计算。所示的PWM控制电路2由MOS管Q1组成，UC2843芯片的输出引脚OUT与MOS管Q1的栅极相连接，以便OUT引脚输出的脉冲信号对Q1的通断状态进行控制。
所示的变压电路3由变压器T1组成，T1的初级线圈为绕组A，次级线圈为绕组B和绕组C，绕组A的同名端接于输入电压Vin上，异名端接于MOS管Q1的漏极上，MOS管Q1的源极经电流检测电阻R9接于电源地上，同时，Q1的源极还接于UC2843芯片的电流检测引脚ISEN上。这样，MOS管Q1不仅可对初级线圈绕组A中的电流通断进行控制，还可通过电阻R9检测流经绕组A中电流的大小，并反馈至UC2843芯片中，形成电流闭环控制。工作过程中，MOS管Q1打开使得电阻R9中有电流通过，当电流过大时，输入至UC2843芯片内部的过流比较器的同向输入端，如R9上的分压达到1V时，过流比较器动作，通过UC2843芯片内部的PWM锁存器使MOS管Q1关断，实现电流反馈控制，达到了过流保护功能。
输入电压Vin与电源地之间还设置有电容C1和电容C2，以实现滤波和稳压作用，所示的绕组A的两端还连接有二极管D1，以实现MOS管Q1关断时，为绕组A提供泄流通路。所示的绕组B经二极管D3给UC2843芯片的电源端VCC提供稳定的工作电压，以保证UC2843芯片的正常工作。
所示的电压输出电路4由二极管D2、稳压管D4、电阻R8、电阻R3和电感L1组成。电感L1的一端形成电压输出端Vout，另一端经二极管D2接于绕组C的异名端，电容C5、C3接于二极管D2与电感L1连接处与地之间，电容C6、C4接于电压输出端Vout与地之间。电阻R8与电阻R3串联后接于电压输出端Vout与地之间，稳压管D4的参考端接于电阻R8与电阻R3之间。稳压管D4的参考电压为2.5V，则电压输出端Vout通过公式Vout=2.4*(R3+R8)/R8进行求取。
所示的电压反馈电路6由光电耦合器U2组成，光电耦合器U2中的发光二极管的阴极接于稳压管D4的输出端，阳极经电阻R2接于电感L1与二极管D2的连接处，使得输出电压的变化可控制U2中发光二极管发光量的变化。所示U2的光敏三级管的发射极经电阻R6接于电源地上，并接于UC2843芯片的VFB引脚。光敏三极管的集电极接于UC2843芯片的电压反馈引脚VFB上，以实现电压反馈控制。
当输出端Vout输出的电压值偏大时，经过稳压管D4调节，流经U2的发光二极管的电流增大，U2的发光二极管发光量增大，使得U2的光敏三极管中的电流增大，进而使得反馈电压VFB的电压值增大，反馈电压与UC2843芯片内部的误差放大器的参考电压2.5V进行比较，产生误差电压，构成内部的电压闭环，以减小输出端的占空比，使输出端的电压减小。反之，当输出端Vout输出的电压值偏小时，流经U2的发光二极管的电流减小，U2的发光二极管的发光量减少，使得U2的光敏三极管中的电流减小，进而使得反馈电压VFB的电压值减小，反馈电压与UC2843芯片内部的误差放大器的参考电压2.5进行比较，产生误差电压，构成内部的电压闭环，以增大输出端的占空比，使输出端的电压增大；实现电压的闭环控制，将输出端的电压稳定在设定值。

Claims (4)

1.一种基于UC2843的开关电源电路，包括UC2843芯片电路（1）、PWM控制电路（2）、变压电路（3）和电压输出电路（4），UC2843芯片电路的输出经PWM控制电路对变压电路的初级线圈的通断状态进行控制，变压电路的次级线圈的输出接于电压输出电路上；其特征在于：包括对电压输出电路进行稳压的电流反馈电路（5）和电压反馈电路（6），电流反馈电路对变压电路的初级线圈中的电流进行检测并反馈至UC2843芯片电路的电流检测引脚ISEN，以通过输出引脚OUT控制PWM控制电路的通断；电压反馈电路对电压输出电路的输出电压进行检测并反馈至UC2843芯片电路的电压反馈引脚VFB，以控制PWM控制电路的脉冲占空比；在电流反馈电路和电压反馈电路的共同作用下，使电压输出电路输出稳定的电压。
2.根据权利要求1所述的基于UC2843的开关电源电路，其特征在于：所述变压电路（3）由变压器T1组成，变压电路的初级线圈为绕组A，次级线圈为绕组B和绕组C；所述PWM控制电路（2）由MOS管Q1组成，UC2843芯片电路（1）的脉冲输出引脚OUT接于MOS管Q1的栅极上，Q1的漏极与绕组A串联后接于输入电压Vin上，Q1的源极与电阻R9串联后接于电源地上，UC2843芯片电路的电流检测引脚ISEN接于电阻R9与Q1的源极之间，以实现电流反馈。
3.根据权利要求2所述的基于UC2843的开关电源电路，其特征在于：所述电压输出电路（4）由二极管D2、三端稳压管D4、电感L1、电阻R3和电阻R8组成，电感L1的一端形成输出端Vout，另一端经二极管D2接于绕组C的异名端，绕组C的同名端接于地上；输出端Vout与地之间并联有起滤波和稳压作用的电容C4和电容C6，二极管D2与电感L1的连接处与地之间并联有起滤波和稳压作用的电容C3和电容C5；电阻R3与电阻R8串联后的两端分别接于输出端Vout与地之间，稳压管D4的参考端接于电阻R8与R3之间，通过设置电阻R8与R3的电阻值，以形成大小符合要求的稳定的电压输出Vout。
4.根据权利要求3所述的基于UC2843的开关电源电路，其特征在于：所述电压反馈电路（6）由光电耦合器U2组成，U2的发光二极管的阴极接于稳压管D4的输出端，U2的发光二极管的阳极经电阻R2接于电感L1与二极管D2的连接处，U2的光敏三极管的集电极接于UC2843芯片电路的电压参考引脚VREF, U2的光敏三极管的发射极接于UC2843芯片电路的VFB引脚并且经电阻R6与电容C9组成的并联电路接于电源地上，实现电压反馈。
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