UC1864
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着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。近20多年来,集成开关电源沿着下述两个方向不断发展。第一个方向是对开关电源的核心单元——控制电路实现集成化。1997年国外首先研制成脉宽调制(pwm)控制器集成电路,美国摩托罗拉公司、硅通用公司(silicon general)、尤尼特德公司(unitrode)等相继推出一批pwm芯片,典型产品有mc3520、sg3524、uc3842。90年代以来,国外又研制出开关频率达1mhz的高速pwm、pfm(脉冲频率调制)芯片,典型产品如uc1825、uc1864。第二个方向则是对中,小功率开关电源实现单片集成化。这大致分两个阶段:80年代初意-法半导体有限公司(sgs-thomson)率先推出l4960系列单片开关式稳压器。该公司于90年代又推出了l4970a系列。其特点是将脉宽调制器、功率输出级、保护电路等集成在一个芯片中,使用时需配工频变压器与电网隔离,适于制作低压输出(5.1~40v)、大中功率(400w以下)、大电流(1.5a~10a)、高效率(可超过90%)的开关电源。但从本质上讲,它仍属dc/dc电源变换器。 1994年,美国动力
谐振电源因其效率高、噪声低和小巧紧凑而受到人们欢迎。你可以用单个开关来实现降压型或升压型谐振变换器。这种变换器的输出电压是用恒定不变的导通或截止时间和可变的频率来进行调节的。uc1864型控制器ic(由ti公司制造,其网址为www.ti.com)能满足单开关准谐振变换器的性能要求。不过,也可用一个廉价而受欢迎的uc3842型电流控制器以及一个单稳多谐振荡器来实现这一性能。这一电路的运作既是电流型的,又是截止时间恒定不变而频率可变的。图1示出了这种控制电路,它被配置成一种产生高电压的四扫谐振变换器。为了实现这一功能,电流型控制器应具有100%的占空比,你可以使用uc3842或uc3843。本电路使用的是uc3842。该电路的工作情况如下: ic1(uc3842)的输出在内部电流检测比较器变为高电平之前一直处于高电平,然后ic的输出转变为低电平。当这一输出电压变为低电平时,ic2,即负脉冲边沿触发的单稳多谐振荡器cd 4098b起动工作,并产生一个脉冲。脉冲宽度是r5电阻值和c3电容值的函数,其时间间隔就是uc3842的恒定截止时间。单稳多谐振荡器的q输出端在
着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。近20多年来,集成开关电源沿着下述两个方向不断发展。第一个方向是对开关电源的核心单元——控制电路实现集成化。1997年国外首先研制成脉宽调制(pwm)控制器集成电路,美国摩托罗拉公司、硅通用公司(silicon general)、尤尼特德公司(unitrode)等相继推出一批pwm芯片,典型产品有mc3520、sg3524、uc3842。90年代以来,国外又研制出开关频率达1mhz的高速pwm、pfm(脉冲频率调制)芯片,典型产品如uc1825、uc1864。第二个方向则是对中,小功率开关电源实现单片集成化。这大致分两个阶段:80年代初意-法半导体有限公司(sgs-thomson)率先推出l4960系列单片开关式稳压器。该公司于90年代又推出了l4970a系列。其特点是将脉宽调制器、功率输出级、保护电路等集成在一个芯片中,使用时需配工频变压器与电网隔离,适于制作低压输出(5.1~40v)、大中功率(400w以下)、大电流(1.5a~10a)、高效率(可超过90%)的开关电源。但从本质上讲,它仍属dc/dc电源变换器。 1994年,美
控制器是按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。 uc1864是一种用固定脉宽、改变频率来调节占空比,以达到稳压的脉频调制(pfm)型集成控制器。其特点是:1、它采用pfm原理,具有两个输出端,作并联使用时可构成50w以下的开关电源;2、它采用零电压开关的设计方案,使外部的mos开关功率管工作在理想的通/断状态,这属于谐振开关电源;谐振开关电源可将开关功率管功耗降低为零,大大提高电源效率,使浪涌电压明显降低,能把开关频率提高到1mhz等很多优点。3、内部有宽频带的压控振荡器(vco),可完成v/f转换,其频率设定范围为10khz~1mhz,一般选用到50~500khz;4、保护电路完善,有欠压锁定电路和故障比较器;当输入电压低于规定值或者检测到过流、过压故障时,把两个输出端强行拉成低电平,起到保护作用,还具有软启动、重新启动的功能;5、输出最大电压为22v,通常是12~20v。两个输出端均可输出1a的峰值电流,最大功耗为1w,工作温度范围为-55~+125℃。 uc1864采用dip16封装,管脚配置如图2-45所示。out
由uc1864构成的开关电源实际电路如图2-48所示。220v交流电压经过电源噪声滤波器(pnf)、桥式整流器和电容c1滤波之后得到的直流高压,一方面经r1降压后作为uc1864的输入电压v1,另一方面还经过mos开关功率管折波和高频变压器t1的隔离,再通过肖特基二极管vd1和滤波电路l2、c11,产生5v输出电压。t2是故障检测变压器,从次级检测到的脉冲频率调制信号由vd7整流后,加至故障端(fault)。l1是降压电感。vd2为输出箝位二极管。vd3~vd6是负向限幅二极管。将out1与out2并联后,经r8驱动开关功率管。c6是开该电路的振荡电容。r11和c10可吸收t1产生的尖峰电压。vd2选用15v稳压管,将v1限制在15v以下。输出电压还被反馈到误差放大器的同相输入端。r3、r4、c3和c4组成误差放大器的频率补偿网络。c5为软驱动电容。r7、c7分别为瞬间定时器的定时电阻与定时电容,用于产生锯齿波电压。过零检测电路由分压器r9和r10构成。 图2-48中压控振荡器的外围元件c6、r5和r6分别对应于cv和r4。 来源:lidy
uc1864是一种高性能的脉频调制型开关电源控制器,它利用输出脉宽不变,用改变脉冲频率的方法来稳定输出电压,并使开关管工作于谐振状态,减小开关管功耗,提高电源效率,保护功能完善,适用于工业控制仪器,家用电器等场合。 uc1864的内部框图如图2-46所示,主要由误差放大器、压控振荡器、瞬间定时器、控制逻辑、输出级、欠压锁定电路、5v电压发生器、故障比较器、故障锁存器、延迟锁存器和零点比较器等组成。误差放大器的同相输入端接反馈回来的输出电压v0,反相输入端接软基准端地5.00v基准电压,所输出的误差电压v就作为控制电压,控制vco的振荡频率,设计vco时,先选用最高振荡频率fmax和最低振荡频率fmin值,然后求出fmax/fmin比值及中心频率f0值,再计算外围元件。 为实现真正的零电压开关,专门设置了零点电压检测与比较电路。零点比较器的参考电压为0.5v,信号电压取自mos开关功率管的漏源极电压v。当波形的下降沿通过0.5v时,零点比较器就翻转,改变瞬间定时器的状态,进而使输出端关断。将开关功率管设计成零电压开关不仅能降低功耗,还能减小emi(电磁干扰)和rfi(射频干扰)以及密勒
由uc1864构成的开关电源实例电路图 uc1864是一种高性能的脉频调制型开关电源控制器,它利用输出脉宽不变,用改变脉冲频率的方法来稳定输出电压,并使开关管工作于谐振状态,减小开关管功耗,提高电源效率,保护功能完善,适用于工业控制仪器,家用电器等场合。 来源:lidy