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一篇广为转载的技术论文，根本就是全错。 |
| 作者：cf100 栏目：技术交流 |
《UC3842应用于电压反馈电路中的探讨》 来源：电源技术应用，21IC今年转载 作者是：国防科技大学机电工程与自动化学院 王 朕 潘孟春 单庆晓 三者前后是硕、博；中间是教授 下面是21IC的转载链接： http://www.21ic.com/news/n7180c67.aspx 文中论述的前二个电路，是3842的典型应用，关键是第三个电路，三位作者另创的特殊应用。 但可惜的是，第三个电路却是错了！ 作者解释了一大通原理，但运放的简单应用在这里就用错了. 以下是作者的原理说明：（） 流过光耦中发光二极管中的电流减小，导致流过光电三极管中的电流减小，相当于C1并联的可变电阻的阻值变大（该等效电阻的阻值受流过发光二极管电流的控制），误差放大器的增益变大，导致UC3842脚6输出驱动信号的占空比变小，输出电压下降，达到稳压的目的。当输出电压降低时，误差放大器的增益变小，输出的开关信号占空比变大，最终使输出电压稳定在设定的值。因为，UC3842的电压反馈输入端脚2接地，所以，误差放大器的输入误差总是固定的，改变的是误差放大器的增益（可将线性光耦中的光电三极管视为一可变电阻），其等效电路图如图6所示。 ../uploadfile/200705121924309583.gif 而等效电路的反馈到地，根本没有反馈作用！看一下图7就轻轻楚楚，上面说的一大堆根本就是全错的！
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| 2楼： | >>参与讨论 |
| 作者： sjl2006 于 2005/10/24 22:39:00 发布：
这个接法是没有错的 我仔细看了3842的PDF，它内部的误差放大器就是开环，其输出是K(Vref-V2)。 2管脚是反馈电压的输入端。3842系列有典型的外围接法，在21IC网上的PDF里可供下载。 |
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| 3楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 杨真人 于 2005/10/25 2:41:00 发布：
CF100教授大发神威，先看看！ |
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| 4楼： | >>参与讨论 |
| 作者： hotpower 于 2005/10/25 3:11:00 发布：
CF100教授真可气和小气... 晕菜~~~我的问题为何不指点一二招??? 短信收到否???不会过年后再收到吧...那可害苦我了... * - 本贴最后修改时间：2005-10-25 3:49:23 修改者：hotpower http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=531102&bbs_id=1004 |
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| 5楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 8:21:00 发布：
没错也不能叫做误差放大吧？ |
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| 6楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 8:24:00 发布：
上帖有好多内容，怎么不显示出来？ |
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| 7楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 8:25:00 发布：
再来看看 |
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| 8楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 8:25:00 发布：
晕，什么也没有！ |
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| 9楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 8:27:00 发布：
砍掉网页的一段看看 看那个图，什么也不是：不是放大也不是比较，也叫“改变误差放大器增益的等效电路”是不妥的。作为论文，改画的图应当能说明问题，现在什么问题也说明不了。 ----原文没看，还不知道楼主说得对不对。仅按主帖说一说。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ UC3842应用于电压反馈电路中的探讨[日期：2005-4-19] 来源：电源技术应用 作者：国防科技大学机电工程与自动化学院 王 朕 潘孟春 单庆晓 摘要：介绍了UC3842在单端反激式PWM型开关电源中的应用。在对UC3842常用的三种电压反馈电路分析的基础上，设计了一种新的电压反馈电路，实验证明了这种新的电压反馈电路具有很好的稳压效果。 关键词：UC3842；电压反馈电路；电压稳定；脉宽调制 1 概述 通常，PWM型开关电源把输出电压的采样作为PWM控制器的反馈电压，该反馈电压经PWM控制器内部的误差放大器后，调整开关信号的占空比以实现输出电压的稳定。但不同的电压反馈电路，其输出电压的稳定精度是不同的。本文首先对电流型脉宽控制器UC3842（内部电路图如图1所示）常用的三种稳定输出电压电路作了介绍，分析其各自的优缺点，在此基础上设计了一种新的电压反馈电路，实验证明这种新的电路具有很好的稳压效果。  图1 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（误差放大器的反向输入端）。误差放大器的正向输入端接UC3842内部的2.5V的基准电压。当采样电压小于2.5V时，误差放大器正向和反向输出端之间的电压差经放大器放大后，调节输出电压，使得UC3842的输出信号的占空比变大，输出电压上升，最终使输出电压稳定在设定的电压值。R3与C1并联构成电流型反馈。 这种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地，不能做到电气隔离。势必引起电源布线的困难，而且电源工作在高频开关状态，容易引起电磁干扰，必然带来电路设计的困难，所以这种方法很少使用。  图2 2.2 辅助电源输出电压分压作为误差放大器的输入 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R15组成的整流、滤波和稳压网络后得到一直流电压，给UC3842供电。同时该电压经R2及R4分压后作为采样电压，送入UC3842的脚2，在与基准电压比较后，经误差放大器放大，使脚6输出脉冲的占空比变小，输出电压下降，达到稳压的目的。同样，当输出电压降低时，使脚6输出脉冲的占空比变大，输出电压上升，最终使输出电压稳定在设定的值。 这种电路的优点是采样电路简单，副边绕组、原边绕组和辅助绕组之间没有任何的电气通路，容易布线。缺点是并非从副边绕组直接得到采样电压，稳压效果不好，实验中发现，当电源的负载变化较大时，基本上不能实现稳压。该电路适用于针对某种固定负载的情况。  图3 2.3 采用线性光耦改变误差放大器的输入误差电压 如图4所示，该开关电源的电压采样电路有两路：一是辅助绕组的电压经D1，D2，C1，C2，C3，R9组成的整流、滤波和稳压后得到16V的直流电压给UC3842供电，另外，该电压经R2及R4分压后得到一采样电压，该路采样电压主要反映了直流母线电压的变化；另一路是光电耦合器、三端可调稳压管Z和R4，R5，R6，R7，R8组成的电压采样电路，该路电压反映了输出电压的变化；当输出电压升高时，经电阻R7及R8分压后输入Z的参考电压也升高，稳压管的稳压值升高，流过光耦中发光二极管的电流减小，流过光耦中的光电三极管的电流也相应的减小，误差放大器的输入反馈电压降低，导致UC3842脚6输出驱动信号的占空比变小，于是输出电压下降，达到稳压的目的。 该电路因为采用了光电耦合器，实现了输出和输入的隔离，弱电和强电的隔离，减少了电磁干扰，抗干扰能力较强，而且是对输出电压采样，有很好的稳压性能。缺点是外接元器件增多，增加了布线的困难，增加了电源的成本。  图4 3 线性光耦改变误差放大器增益电压反馈电路及实验结果  图5 3.1 采用线性光耦改变误差放大器的增益 如图5所示，该电压采样及反馈电路由R2，R5，R6，R7，R8，C1，光电耦合器、三端可调稳压管Z组成。当输出电压升高时，输出电压经R7及R8分压得到的采样电压（即Z的参考电压）也升高，Z的稳压值也升高，流过光耦中发光二极管中的电流减小，导致流过光电三极管中的电流减小，相当于C1并联的可变电阻的阻值变大（该等效电阻的阻值受流过发光二极管电流的控制），误差放大器的增益变大，导致UC3842脚6输出驱动信号的占空比变小，输出电压下降，达到稳压的目的。当输出电压降低时，误差放大器的增益变小，输出的开关信号占空比变大，最终使输出电压稳定在设定的值。因为，UC3842的电压反馈输入端脚2接地，所以，误差放大器的输入误差总是固定的，改变的是误差放大器的增益（可将线性光耦中的光电三极管视为一可变电阻），其等效电路图如图6所示。 该电路通过调节误差放大器的增益而不是调节误差放大器的输入误差来改变误差放大器的输出，从而改变开关信号的占空比。这种拓扑结构不仅外接元器件较少，而且在电压采样电路中采用了三端可调稳压管，使得输出电压在负载发生较大的变化时，输出电压基本上没有变化。实验证明与上述三种反馈电路相比，该电路具有很好的稳压效果。  图6 3.2 实验结果 将这种新的采用线性光耦改变误差放大器增益的电压反馈电路，用于一48V/12V的单端反激式DC/DC开关电源（最大输出电流5A），显示该电源输出电压稳定，带负载能力强。图7(a)－(h)分别给出了当负载为100Ω，25Ω，10Ω，3Ω时的输出电压和驱动波形，从波形可以看出，当负载电流逐渐增大时，驱动信号的占空比相应增大，但输出电压始终稳定在12.16V。 4 结语 在单端隔离式PWM型电源中，电流型脉宽调制器UC3842有着广阔的应用范围，本文在分析了三种常用的电压反馈电路的基础上，设计了一种新的采用线性光耦改变UC3842误差放大器增益的电压反馈电路。实验证明，新的电压反馈电路使得稳压精度高，负载适应性强。  图7 阅读：7050 次 * - 本贴最后修改时间：2005-10-25 8:33:03 修改者：iC921 |
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| 10楼： | >>参与讨论 |
| 作者： cf100 于 2005/10/25 8:33:00 发布：
内部的误差放大器就是开环，其输出是K(Vref-V2)？ 这还不一样吗？ 输出恒高电平，你能找得到论文中所说的反馈吗？ |
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| 11楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 8:35:00 发布：
楼主的这个图本身也有错误  怎么一下子就变成图7了？ |
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| 12楼： | >>参与讨论 |
| 作者： cf100 于 2005/10/25 8:56:00 发布：
图7是图6的再等效 图6将光耦等效成可调电阻，跨接在脚1和脚2间，以表示可调节运放增益。 图7是我画的，与图6效果是一样的。 |
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| 13楼： | >>参与讨论 |
| 作者： cf100 于 2005/10/25 9:00:00 发布：
图7是我画的 效果与图6是一样的，我只是说明没有论文中的反馈存在。 感谢ic921将整篇论文贴全。 |
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| 14楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 10:10:00 发布：
我刚才不是回帖了吗？ 说2脚不能接地的。 PDF我看过了.....今天真是的！ ＿＿＿ |
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| 15楼： | >>参与讨论 |
| 作者： hotpower 于 2005/10/25 10:12:00 发布：
真服了教授的夜功... 不懂...明天有空两位给上上课... |
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| 16楼： | >>参与讨论 |
| 作者： javie 于 2005/10/25 10:17:00 发布：
看不懂啊 |
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| 17楼： | >>参与讨论 |
| 作者： maychang 于 2005/10/25 10:21:00 发布：
该电路（原文图5）倒是不能说错了 该电路可以工作，但反馈环中未包括片内的运放，而是将反馈加到了片内运放的输出端。这样接当然可以工作，只不过反馈的开环增益减小很多。 片内运放的输入端接地，根本没有用上片内运放。 不过一篇论文的文字内容必须与图一致，将文字与图结合看，那就是错的。该电路并没有“改变误差放大器的增益”。 如今的教授，硕，博，不说也罢！ |
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| 18楼： | >>参与讨论 |
| 作者： bbstom 于 2005/10/25 10:26:00 发布：
顶。 楼上各位超级大虾们。 1。 几乎所有的 显示器 用的都是辅助电源和光藕采样综合的方法。 2。 几乎所有的 彩电 用的都是日本三肯公司的STR厚膜模块。 都快用了20年了。 现在还讨论 SPWM控制电路的反馈方法 ？不觉得有点。。。 |
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| 19楼： | >>参与讨论 |
| 作者： sjl2006 于 2005/10/25 11:30:00 发布：
又看了一遍文章介绍的原理 2脚接地，输入误差恒定倒是无可厚非，但是“变增益”的确是有点杜撰的味道。 |
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| 20楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2005/10/25 11:45:00 发布：
呵呵，不知道他们都在研究些啥 我就见过学电子专业的博士生，连电压、电流、功率等基本概念都没深刻掌握的。 还有没理解欧姆定律？变压器工作原理？有的还不知道继电器为何物？晕倒。。。 |
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| 21楼： | >>参与讨论 |
| 作者： cf100 于 2005/10/25 11:55:00 发布：
图6是图5的简化 论文中为了说明作者的意图而已。 但图5能工作的前提也是光耦强行改变运算放大器输出端电压的结果。 试问，那位高手的设计敢去短路运放输出端的电压？ |
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| 22楼： | >>参与讨论 |
| 作者： iC921 于 2005/10/25 13:28:00 发布：
图6是图5的简化？ 应该是错误的细化 |
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| 23楼： | >>参与讨论 |
| 作者： cf100 于 2005/10/25 15:08:00 发布：
主要是理论基础错误 图5向图6的简化还是正确的,管脚也能相对应. |
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| 24楼： | >>参与讨论 |
| 作者： maychang 于 2005/10/25 18:49:00 发布：
试问，那位高手的设计敢去短路运放输出端的电压？ 这样做是可以的。 该片内运放的输出级是三极管带恒流源负载，运放反相输入端接地，运放当然正向饱和，也就是说，三极管截止。此时外部将片内恒流源当成负载，可以将运放输出端拉低，没有问题。 运放输出端是否可以短路或者拉电流灌电流，完全看运放输出级的结构，不能一概而论。 我曾做过几个小开关电源，就是这么做的，用光耦将3842运放输出拉低。这样设计的目的是，在不需要开关电源输出十分稳定情况下，减少反馈回路的开环增益，容易使电源工作稳定,不会间歇振荡。 * - 本贴最后修改时间：2005-10-25 18:52:10 修改者：maychang |
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| 25楼： | >>参与讨论 |
| 作者： lieen 于 2005/10/25 19:48:00 发布：
可以工作 但误差运放的增益是可以用负反馈控制的，运放输出端外接就是起到这个补偿目的。使用误差运放，至少光耦可以在2.5V左右的线性区工作，而不用模拟运放的低电位而进入饱和区工作。 * - 本贴最后修改时间：2005-10-25 19:54:06 修改者：lieen |
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| 26楼： | >>参与讨论 |
| 作者： zouweitao 于 2005/10/26 12:07:00 发布：
顶 |
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| 27楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 刘骁奖 于 2005/10/26 15:44:00 发布：
还有更惊奇的事! 有人凭此理论做成产品,量产上市了. http://www.dianyuan.com/bbs/d/33/51845.html |
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| 28楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 鲍云竹 于 2005/11/1 15:43:00 发布：
原文确实错了。 原文2中有“当采样电压小于2.5V时，误差放大器正向和反向输出端之间的电压差经放大器放大后，调节输出电压，使得UC3842的输出信号的占空比变大，输出电压上升”说明当输入反馈电压下降时，输出占空比应该变大。 原文2.3中“流过光耦中的光电三极管的电流也相应的减小，误差放大器的输入反馈电压降低，导致UC3842脚6输出驱动信号的占空比变小，于是输出电压下降，”这一句明显错了。 由“流过光耦中的光电三极管的电流也相应的减小”造成“误差放大器的输入反馈电压降低”是对的。 由“误差放大器的输入反馈电压降低”造成“导致UC3842脚6输出驱动信号的占空比变小”错了。 这一句明显与同一篇文章中的观点相反了。 原文3中图5的说明里也有同样的错误。显然的电路错了。 图5中增益为1+（R2//R光耦）/0。增益无穷大。 再根据运放输入端虚短原则运放+输入2.5V，-输入也应在2.5V附近才对，却被作者接到0V。差值2.5V。再配合一个无穷大的增益，输出是什么样的我就不多说了。 这个电路完全错了。 至于后面的结果如何得出，是作者的杜撰还是有意隐瞒真实电路？就不得而知了。 还有就是文中图2、3、4都使用了闭环反馈结构，并不是开环放大。 图2中增益为1+R3/（R2//R4） 图3中增益为1+R3/（R2//R4） 图4中增益为1+R3/（R2//R4//R光耦） |
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| 29楼： | >>参与讨论 |
| 作者： oldzhang 于 2005/11/2 17:45:00 发布：
这是3842中不用误差放大器的方法 图6的等效图在3842中可以用的 由于3842中误差放大器的输出是恒流源加oc输出方式(如图所示),因为输出的特殊性,图6的等效电路在3842中可以用,可以用接地电阻的大小调节误差放大器的输出,这样使用确实有独到之处. 在3842中,可以直接把误差放大器的输出拉到地来作为保护 把误差放大器的反相输入端2脚接地,让误差放大器不起作用(也不用内部基准),直接控制误差放大器的输出端,而光耦的输入采样使用的是431基准,这种方法在3842中是可行的,所以那篇文章中的电路是可以用的,当然产品就能出来了 如果说那篇文章有不足之处,就是他的原理叙述有点问题,应该是没有使用内部误差放大器. * - 本贴最后修改时间：2005-11-3 22:18:50 修改者：oldzhang
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| 30楼： | >>参与讨论 |
| 作者： cf100 于 2005/11/2 20:53:00 发布：
环路响应速度提高之说就有点不适当 误差运放的增益带宽是1MHZ，完全可以用补偿的方法得到想要的增益，所以环路的响应会提高有点问题。 环路中存在比误差运放速度慢得多的元器件，相比而言，来提升这点速度根本是得不偿失。 环路稳态时，误差运放的1脚稳定在2.5V,光耦输出两端可以工作在线性区的中点，对正负误差的波动的线性是最佳。而如果光耦强行改变运放的输出端电位，就算不管线路上是否合理，做为光耦输出的三极管，静态工作点位于1/2VCC是合适的，而接近饱和区或截止区都是不合适的。至少在响应误差的线性度上来讲，就不对称。 * - 本贴最后修改时间：2005-11-2 20:57:01 修改者：cf100 |
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| 31楼： | >>参与讨论 |
| 作者： chenjunhua 于 2005/11/3 8:14:00 发布：
国防科技大学?北京的,湖南的?要查看是否真有此人哟!哈 |
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| 32楼： | >>参与讨论 |
| 作者： oldzhang 于 2005/11/3 19:33:00 发布：
不能说人家根本就全错 至少这样也提供了一种用法吧,人家的电路是能用的 |
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| 33楼： | >>参与讨论 |
| 作者： cf100 于 2005/11/3 20:56:00 发布：
我是说论文根本上全错 明明完全放弃了运放的使用，还论证了一大堆运放的原理。将根本失去作用的运放说得作用巨大，这还能算对？ 比如我将三极管的发射极断开，然后用看似“正确”的所谓理论来论证其放大性能比正常使用的三极管性能还要好，难道你会说，还能当二极管用，不能算全错？ |
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| 34楼： | >>参与讨论 |
| 作者： oldzhang 于 2005/11/3 22:07:00 发布：
文章有不足之处,但是电路可以用的 TL431的增益有1000多,足够用的,放弃内部误差放大器也可以用的,楼上好几位说人家在运放的输出去调节是错误的,那是普通运放,在3842中的那个恒流加oc输出的运放是可以那样用的,至于文章的叙述的不足之处,这里已经评论了不少了,能看出别人的不足之处,证明评论者有水平 至于人家放弃内部误差放大器而用图中那种电路,有人家的道理,稳压电源分电源变化调整率和负载变化调整率,普通3842电路的对电源调整率响应好,对负载调整率不是太好,用TL431从负载取样,光耦反馈到1脚(2脚接地,放弃内部误差放大器),也是一种做法,不要把人家的电路说的一无是处.还是有可取之处的 看别人的东西,本来就是各取所需吗 * - 本贴最后修改时间：2005-11-6 21:37:10 修改者：oldzhang |
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