帖子發(fā)出來(lái)后,回著回著就感覺(jué)跑題了,所以換了標(biāo)題。
情與理,讓3842愛(ài)你!
這個(gè)是自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中,邊學(xué)邊畫(huà)的UC3842的SCH庫(kù)元件,里面有兩種封裝,8腳和14腳,設(shè)計(jì)原理圖時(shí)可以一目了然,避免錯(cuò)誤。希望能給新入門(mén)的師弟師妹們一些幫助和啟示。
對(duì)3842的理解和注意事項(xiàng),自己標(biāo)在了元件內(nèi),發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或有什么新的信息,可以隨時(shí)在庫(kù)元件中修改。
有些朋友可能說(shuō)這樣沒(méi)有必要,我不這樣想,這樣做能讓自己更深入地理解3842或其它新接觸的芯片。
UC3842大家用了很多年了,有很多經(jīng)驗(yàn),我實(shí)際是剛剛接觸,因工作需要做過(guò)幾種電源,都屬于自己用的,功率不大,如TOP2XX和MC34063。我不是做電源行業(yè)的,但我很喜歡這個(gè)論壇,也很喜歡大家技術(shù)討論的氛圍。電源技術(shù)方面我是小學(xué)生,還望大家多指教!我屬于行外人,想法有時(shí)候可能和各位有所不同,如果我的異類想法能給大家?guī)?lái)一絲啟示,我將很高興。
現(xiàn)在正在做一個(gè)幾百瓦的電磁機(jī)械的線圈驅(qū)動(dòng),其實(shí)就是一個(gè)電感,原理和開(kāi)關(guān)電源很相近,也需要考慮CCM、BCM、DCM等工作模式,也是PWM驅(qū)動(dòng),負(fù)載電流也是三角波。
1、電感范圍大致是10mH到100mH,要求驅(qū)動(dòng)頻率手動(dòng)可變,目的是利用振動(dòng)來(lái)減小靜態(tài)摩擦,因?yàn)槭菣C(jī)械裝置,我準(zhǔn)備把頻率調(diào)整范圍定在30~300Hz。
2、電流寬范圍可調(diào)和顯示,0~30A平均電流,屬于恒流驅(qū)動(dòng)吧。
3、現(xiàn)場(chǎng)有18VDC的電源,功率夠。
準(zhǔn)備用UC3842,我需要的東西它幾乎都有,只是剛接觸,需要更深入地理解和掌握才行。
大家先給個(gè)意見(jiàn),用UC3842能成嗎?
但34063用在這個(gè)電路有以下問(wèn)題:
1、對(duì)Ct的充放電是恒流源,電流分別約是31uA和190uA(不同廠家略有不同),閾值電壓范圍是0.75~1.25V=0.5V。廠家資料上圖表中的最大電容是0.1uF,計(jì)算得出最大ton=1.6mS,toff=0.3mS,D=0.84,f=520Hz >>30Hz,不能滿足最低頻需求。
2、如果需要調(diào)整頻率,從常規(guī)用法上看,這需要改變Ct,而根本就沒(méi)有這么大的可變電容
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1、2問(wèn)題的解決方案:考慮Ct內(nèi)部是恒流源,可以直接將外部時(shí)基信號(hào)接到該管腳,低頻率和頻率可調(diào)整的問(wèn)題都可以解決。
3、34063不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)周期的工作。它時(shí)用一種時(shí)斷時(shí)續(xù)的方式進(jìn)行控制。
經(jīng)過(guò)一周的努力,感覺(jué)用3842沒(méi)有問(wèn)題,而且比原來(lái)預(yù)想的分立器件方案要簡(jiǎn)單,性能要好許多。只是在理解3842方面用的時(shí)間有點(diǎn)多。
對(duì)34063的特點(diǎn)的體會(huì):
1)占空比固定D=0.86,由單元件CT產(chǎn)生(因?yàn)槌浞烹姸加脙?nèi)部恒流源,所以沒(méi)有RT)
2)電壓反饋不是調(diào)整占空比,而是取樣、放大、最后與閾值2.5V比較、閉鎖PWM輸出
3)峰值電流Ipk限制,逐周期監(jiān)控,當(dāng)輸出管電流超過(guò)閾值電壓0.3V時(shí),提前關(guān)閉ton
雖然也改變占空比,但這只是保護(hù)輸出管,并非是通過(guò)可變占空比進(jìn)行控制
34063是否可以實(shí)現(xiàn)占空比調(diào)整控制?
占空比控制通過(guò)三角波和閾值電壓比較實(shí)現(xiàn),不論三角波是來(lái)自RC電壓還是電感L的電流,通常三角波的斜率是確定的,其電壓高低對(duì)應(yīng)時(shí)間,閾值電壓可以看作是三角波的限制,限制越強(qiáng),三角波的峰值電壓就越低,對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)間就越短,占空比就越小。
34063的Ipk可以逐周期輸入開(kāi)關(guān)管電流的三角波,但與之比較的閾值電壓0.3V外部無(wú)引腳,不能改變,也就無(wú)法簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)可變占空比控制了!
有一種方法可以實(shí)現(xiàn)可變占空比控制
增加誤差放大器,增加電流取樣比較器,類似3842一樣,輸出高于或低于Vcc-0.3V的開(kāi)關(guān)信號(hào)給34063的P7腳Ipk,用于關(guān)斷ton,實(shí)現(xiàn)占空比控制。
方案是可行的,不過(guò)回頭想想,這是在做什么?造3842!有必要嗎?沒(méi)有
st.you老朋友,你好!好長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)發(fā)貼了,一直忙著其它事情,不過(guò)也經(jīng)常過(guò)來(lái)看看。雖然不搞電源,但最近做的電路又和咱們電源有關(guān),所以邊干著邊發(fā)貼,想和大家匯報(bào)思想和一起探討。我簡(jiǎn)單整理一下設(shè)計(jì)的要求:
1、輸入電源:18VDC
2、感性負(fù)載:螺線管,電感變化范圍10~100mH
3、驅(qū)動(dòng)電流:PWM形式,PI控制,平均直流0~30A連續(xù)可調(diào)
4、電流換向:無(wú)要求,單向直流
5、振動(dòng)功能:即驅(qū)動(dòng)電流的交流成分
(1)、其峰峰值占最大電流10~100%連續(xù)可調(diào)
(2)、振動(dòng)頻率10~200Hz連續(xù)可調(diào)
(3)、振動(dòng)電流波形要求三角或正弦波形
6、保護(hù)檢測(cè):
(1)、電感匝間短路,即短路報(bào)警
(2)、電感對(duì)地短路,即漏電報(bào)警,閾值50mA
(3)、驅(qū)動(dòng)過(guò)程中電感量的檢測(cè)和示值,精度不高,<15%即可
(4)、功率開(kāi)關(guān)管逐周期限制峰流Ipk
(5)、功率開(kāi)關(guān)管過(guò)熱保護(hù)及報(bào)警
(6)、感性負(fù)載誤操作過(guò)流保護(hù),要安全限流設(shè)定調(diào)節(jié)旋鈕
7、其它要求:想起來(lái)再說(shuō)吧。
你說(shuō)的3842第3腳(就是圖中的第5腳,我用14腳封裝),我想還是和常規(guī)一樣用法,如圖1,這樣就可以實(shí)現(xiàn)《要求》中的第6-(4)項(xiàng),PWM也用這個(gè)三角波調(diào)整占空比。和普通電源一樣的用法。
bode老師,你好,你提示的powercheng老師上傳到帖子中的3842資料,我昨天都下載了,看了很多,太有價(jià)值了,謝謝你也謝謝powercheng老師的傾情奉獻(xiàn)。
3842中的誤差放大器輸出形式是否是OC形式,我剛接觸也不敢肯定。一般的運(yùn)放輸出都有上拉和下拉兩個(gè)輸出管,而在這個(gè)放大器輸出端連接了一個(gè)恒流源,如果輸出有上拉管,那么恒流源就不能起到應(yīng)有作用,如圖2。
另外在一份資料中看到這個(gè)圖3,所以猜測(cè)它的輸出是集電極開(kāi)路(OC)形式。
關(guān)于電流取樣
要想實(shí)現(xiàn)輸出電流0~30A連續(xù)可調(diào),需要對(duì)電感負(fù)載的平均電流進(jìn)行取樣和處理,取樣點(diǎn)不能在開(kāi)關(guān)管下面,因?yàn)橥ǔy(cè)量的Ipk不包括負(fù)載續(xù)流時(shí)段的電流。我在負(fù)載近端接入取樣電阻,并且在靠近電源一側(cè),這樣交流擺動(dòng)電壓就比較小,信號(hào)處理起來(lái)麻煩少。
取樣后,將很小的電壓進(jìn)行放大,輸出一個(gè)對(duì)地的電壓,滿量程30A對(duì)應(yīng)5V,并在后級(jí)進(jìn)行二階濾波,這樣所得到的代表負(fù)載平均電流的電壓If,就相當(dāng)于我們平時(shí)電壓反饋控制的反饋電壓Vf,那么后級(jí)的控制電路就和普通電源幾乎是相同的了,如圖4所示。
關(guān)于電壓反饋及3842誤差放大器的接線
因?yàn)橐玫?842,就想多了解它。看了一些資料,認(rèn)為這個(gè)放大器除了輸出方式是OC(如果確認(rèn)的話),和普通運(yùn)算放大器一樣,用法也一樣。在芯片內(nèi)電路中已經(jīng)接了一部分“外圍”電路,包括正端輸入連接到內(nèi)部的2.5V、輸出端1.0mA恒流源以及后級(jí)電流檢測(cè)比較器。
其中2.5V對(duì)于3842內(nèi)電路來(lái)說(shuō),可以看作是虛擬地或稱它為參考地,誤差放大器以它為參考,輸入等于2.5V,就相當(dāng)于輸入為“0V”,輸出也為“0V”,但這個(gè)“0V”對(duì)整個(gè)電路的地來(lái)測(cè)量的話其實(shí)是2.5V。
這個(gè)放大器接成了反相放大器,負(fù)端輸入P2-VFB與輸出P1-COMP兩個(gè)管腳,就象以2.5V為中間支點(diǎn)的蹺蹺板,輸入高于2.5V,輸出就低于2.5V;而輸入低于2.5V,輸出就高于2.5V。想像的蹺蹺板兩端的臂長(zhǎng)不相等,輸出那一側(cè)較長(zhǎng),當(dāng)輸入偏離2.5V一點(diǎn)點(diǎn),輸出可能就偏離很多,這就是放大的作用,兩個(gè)臂長(zhǎng)的比例就是放大倍數(shù),在這個(gè)實(shí)際電路中放大倍數(shù)就是兩個(gè)電阻的比例,一個(gè)是接于P1-P2兩個(gè)管腳之間的反饋電阻,另一個(gè)是接于負(fù)端輸入管腳P2到前及電壓源的輸入電阻。呵呵,用白話做了一下小結(jié),以后自己再看到的時(shí)候一定感覺(jué)很有意思。
下面整理一下3842誤差放大器的幾種常用接線,不對(duì)的地方請(qǐng)朋友及時(shí)指正。這里對(duì)在電源網(wǎng)上把自己的技術(shù)資料無(wú)償上傳和提供大家的網(wǎng)友們表示敬意和感謝!
關(guān)于UC3842電壓反饋取樣和電流反饋取樣
對(duì)于誤差放大器來(lái)說(shuō),電壓反饋和電流反饋也沒(méi)有多大區(qū)別,電流取樣處理以后也是電壓信號(hào),只是這個(gè)電壓與目標(biāo)參數(shù)的平均電流有著線性關(guān)系。
參照電壓反饋的基本電路,將0~5V代表0~30A的電流反饋信號(hào)接入誤差放大器,電路如圖6。
該電路是固定輸出模式,無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸出連續(xù)可調(diào)。
關(guān)于UC3842輸出連續(xù)可調(diào)的反饋電路
如何用UC8342實(shí)現(xiàn)從0(V或A)開(kāi)始的輸出連續(xù)可調(diào)。
電壓反饋和電流反饋是一樣的道理。用大家熟悉的電壓取樣反饋說(shuō)話,一般情況,輸出電壓Vout經(jīng)過(guò)分壓產(chǎn)生一個(gè)反饋電壓Vf,分壓系數(shù)是kvf,然后用Vf與一個(gè)基準(zhǔn)參考電壓進(jìn)行比較和放大,產(chǎn)生誤差信號(hào)電壓,用它來(lái)修正和控制占空比。
沒(méi)有光耦的電路,基準(zhǔn)電壓就是E.A正端輸入的2.5V,放大器就是E.A;有光耦的電路,基準(zhǔn)電壓是光耦發(fā)光管下面的TL431的內(nèi)參電壓,擔(dān)任放大器工作的是TL431。
分析以后知道,正常反饋控制的狀態(tài)下,輸出電壓和基準(zhǔn)參考電壓呈線性關(guān)系,即Vout=Vf / kvf,如果改變基準(zhǔn)參考電壓,輸出電壓就會(huì)改變,如果基準(zhǔn)電壓可調(diào)整范圍是從0開(kāi)始,那么輸出電壓也將會(huì)從0開(kāi)始可調(diào)整。(這里僅考慮控制電路部分)
回過(guò)頭來(lái)看3842,沒(méi)有光耦的電路,要實(shí)現(xiàn)輸出連續(xù)可調(diào),只要按圖7電路,斷掉誤差放大器正端輸入與內(nèi)部2.5V之間的連線,在外部接一個(gè)電位器,參考電壓就可以從0起調(diào)了。道理簡(jiǎn)單,我們卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
用改變基準(zhǔn)參考電壓的方式實(shí)現(xiàn)輸出連續(xù)可調(diào),這是一種方法,朋友們可能還有其它的方法,不妨說(shuō)出來(lái)讓大家學(xué)習(xí)一下。
UC3842片外誤差放大器
3842的基準(zhǔn)參考電壓放到芯片里了,只有忍痛割愛(ài),放棄這個(gè)片內(nèi)E.A,再搭一個(gè)和這個(gè)相同的片外E.A,電路如圖8所示。
運(yùn)放后面加了一個(gè)三極管,造一個(gè)集電極開(kāi)路,因?yàn)檫@個(gè)三極管相當(dāng)于一個(gè)反相器,所以運(yùn)放的正負(fù)輸入端換了個(gè)位置。
基準(zhǔn)參考電壓來(lái)自3842的P8-Vref,經(jīng)電位器調(diào)節(jié)改變,調(diào)節(jié)范圍是0~2.5V,這樣受控的輸出電壓或電流就可以連續(xù)調(diào)節(jié)了。圖中的參數(shù)是我這個(gè)電路的,PWM選擇2KHz,這里的C1R5時(shí)間參數(shù)是330Hz,不知道合適不?
如果來(lái)自前級(jí)的信號(hào)Vref或If,已經(jīng)過(guò)濾波電路,這里的C1是否可以去掉不用?
有一個(gè)問(wèn)題,三極管完全導(dǎo)通情況下也存在一個(gè)Vce0,9013是0.6V,與電流Ice也有關(guān),1mA情況下應(yīng)該小于0.6V,但畢竟不能到0V,這樣占空比在小于一定值后就進(jìn)入失控狀態(tài)。
2、感性負(fù)載:螺線管
能給一些螺線管的資料給我嗎,我這近可能也要搞一下這個(gè)。

差分放大+有源濾波。
LAYOUT的時(shí)候要注意,干擾有點(diǎn)厲害的。這兒又特別精密,容易受干擾。