uc3842开关电源的设计

第２８卷第１期

电力自动化设备

Ｖ０１．２８Ｎｏ．１

２００８年１月

ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ

Ｊａｎ．２００８＠

变频器用多功能开关电源设计

宋鸿斋，谢吉华，陈志强，赵书红

（东南大学电气工程学院，江苏南京２１００９６）

摘要：设计了一种为变频器内部电路供电的多功能开关电源．该电源能通过ＰＷＭ调节自适应直流输入端大范围的电压浮动．具有稳定的５路直流电压输出。该电源基于峰值电流控制型芯片ＵＣ３８４２．论述了其工作原理和外围电路的设计。主电路中ＤＣ—ＤＣ变换环节采用单端反激式隔离变压器。着重介绍了其设计过程，包括磁芯的选择、原边及各路输出匝数的计算。经过调试和实验测试，该电源能够在输入电压变化较大的情况下长期稳定的工作．为变频器可靠供电。关键词：变频器：开关电源；ＵＣ３８４２；反激变压器中图分类号：ＴＭ

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文献标识码：Ｂ文章编号：１００６—６０４７（２００８）Ｏｌ一０１０５—０４

随着交流电机调速技术的发展．变频器得到了ＶＩ

ｕｌ

越来越广泛的应用．而变频器的正常工作往往需要＜《

给其主控系统、驱动系统、通信系统等功能模块提供溉Ⅶ器盛００画．厂

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鲁ｑ多路稳定的隔离直流电源［１＿引。

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文中所设计的电源就具有这样的功能。不仅如ＬＯＧＩＣ

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此．该电源还应能够自适应输入电压波动．随着输ＲＴ／ｃＴ拦

入电压的变化自动调节ＰＷＭ输出来保证输出电压的稳定。

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ＣＵＲＲＥＮＴＬＡＴＣＨ

１设计要求

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多功能开关电源要求为变频器逆变器３个上桥图ｌＵＣ３８４２内部结构图

臂的ＩＧＢＴ提供驱动电压．并为其他部分提供电源．Ｆｉｇ．１

ＳｔｍｃｔｕｒｅｏｆＵＣ３８４２

具体指标如下：

输入直流２５０Ｖ±４０％，即１５０～３５０３脚（Ｉ吲）：电流检测端。流过开关管的电流被Ｖ：输出３路２４Ｖ、２Ａ独立输出，２路±１５Ｖ、Ｏ．２

Ａ

检测电阻转换为电压信号并被送入此脚．用来控制

共地输出：１路５Ｖ、１Ａ输出。

ＰＷＭ锁存器．调整输出电压大小。并且当该脚电压

由于逆变器３个上桥臂每一时刻最多有２个同超过ｌＶ时．ＵＣ３８４２即关闭输出脉冲．从而保护开时导通。所以输出总功率为１１０Ｗ。

关管不致因过流而损坏。

４脚（ＲＴ／ＣＴ）：内接振荡电路．外接ＲＣ定时元２芯片选择

件，定时电阻尺接在４脚和８脚之间．定时电容Ｃ多功能开关电源选用一种开关电源设计专用接在４脚到地，振荡频率为厂＝１．７２／（ＲＣ）。其振荡芯片ＵＣ３８４２．该芯片是美国Ｕｎｉｔｏｒｄｅ公司生产的一频率最高可达５００

ｋＨｚ。

种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片．５脚（ＧＮＤ）：电源电路与控制电路的接地端。

ＵＣ３８４２可专门用于控制占空比适应负载变化造成６脚（ＯＵＴ）：推挽输出放大器的输出端。为推拉的输出电压变化．负载调整率好，比较适合该电源的式输出．可直接驱动场效应管．驱动电流的平均值可

应用场合闻。

达２００ｍＡ．最大可达１Ａ峰值电流．输出的低电平电路中开关管选择Ｎ沟道场效应管Ｋ１３５８．其为１．５Ｖ。输出的高电平为１３．５

Ｖ。

额定参数为９００Ｖ／９Ａ．有充分的裕量保证系统的安７脚（Ｖｃｃ）：电源输入端。外接电源电压Ｖｃｃ．

全运行。ＵＣ３８４２的开启电压为１６Ｖ．关断电压为１０Ｖ．其内２．１ＵＣ３８４２内部结构和引脚功能

部有一个３４Ｖ的稳压管．可以保证内部电路工作在

ＵＣ３８４２为双列直插式封装，其内部结构见图ｌ。３４

Ｖ以下。该电源电压经内部基准电压电路的作用

２．２ＵＣ３８４２管脚功能

。

１脚（ＣＯＭＰ）：误差放大器的输出端。

产生５Ｖ基准电压．作为ＵＣ３８４２的内部电源使用．并２脚（ＶＦＢ）：误差放大器的反相输入端。

经衰减得到２．５Ｖ电压作为内部比较器的基准电压。８脚（ＶＲＥＦ）：参考电压（＋５Ｖ）输出端。可提供收稿日期：２００７—０２一０２：修回日期：２００７—０４—２６

参考电压。