這周末收到留言里,比較多的同學(xué)想要了解基礎(chǔ)的電源芯片構(gòu)成線路,我糾結(jié)了挺久的,因?yàn)橛泻脦卓钚酒伎梢宰鰹?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%94%B5%E8%B7%AF/">電路入門(mén)知識(shí)來(lái)講解,最后還是決定用最經(jīng)典的 UC3842 這個(gè)芯片,其中比較重要的原因是我第一次接觸電源時(shí),是從認(rèn)識(shí) UC3842 和 4800 這兩個(gè)芯片開(kāi)始的。
UC3842 是一款電流控制型脈寬調(diào)制芯片,由于外圍電路簡(jiǎn)單,所以被廣泛的應(yīng)用于電源設(shè)計(jì)中,也常被做為入門(mén)級(jí)教材。
從芯片的規(guī)格書(shū)中,我們很容易就能看到廠家給出的參考設(shè)計(jì)線路,如下圖所示:
從上圖中,我們很容易就可以看到這個(gè)線路采用反激式電源模型,輸出電壓為 5V/7A,輸出功率 35W;線路主要包含電源噪聲濾波器,這個(gè)主要是來(lái)濾除輸入差模信號(hào);整流橋和 C1 構(gòu)成的輸入端整流濾波線路,R2 做為啟動(dòng)電阻,R12 和 C9、VD2 構(gòu)成變壓器繞組 RCD 尖峰吸收線路,C8、R11 和 VD3 共同構(gòu)成 MOS 管漏極的尖峰吸收線路,4 腳外圍振蕩線路,2 腳外圍反饋線路,1 腳外圍的補(bǔ)償線路,3 腳外圍的電流檢測(cè)線路及 6 腳脈沖輸出線路。
當(dāng)市電 220V 經(jīng)過(guò)輸入整流濾波后得到一個(gè)比較平穩(wěn)的 300V 高壓直流電壓,這個(gè)電壓一路經(jīng)過(guò)變壓器的 N1 繞組,將電壓加至 MOS 管的漏極上,另一路經(jīng)過(guò) R2 后給電容進(jìn)行充電,當(dāng)電壓大于芯片的啟動(dòng)電壓后,芯片開(kāi)始啟動(dòng),UC3842 的第 8 腳會(huì)輸出一個(gè) 2.5V 基準(zhǔn)電壓,然后第 4 腳開(kāi)始起振,芯片進(jìn)入工作狀態(tài),6 腳輸出一個(gè)脈沖方波提供給 MOS 管的柵極。
當(dāng)脈沖方波處于上升沿時(shí),MOS 管導(dǎo)通,變壓器 N1 繞組感應(yīng)到極性為上正下負(fù),由于這個(gè)線路為反激式,所以輸出端感應(yīng)到下負(fù)上正,二極管反向截止,能量?jī)?chǔ)存在變壓器繞組上,當(dāng)電壓處于下降沿時(shí),MOS 截止,變壓器繞組極性翻轉(zhuǎn),儲(chǔ)存在變壓器繞組上的能量大部分通過(guò)二次側(cè)輸送給負(fù)載,輸出端通過(guò)二極管整流和輸出電容濾波后,得到一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓,還有一部分能量經(jīng)過(guò)輔助繞組后給芯片提供一個(gè)穩(wěn)定持續(xù)的供電電壓。
圖中已經(jīng)將所有的元器件參數(shù)都已給定,有興趣的小伙伴可以自己動(dòng)手 DIY 一個(gè),然后還可以通過(guò)修改參數(shù)來(lái)調(diào)試出自己需要的輸出電壓。