uc3845内部原理图，uc3846内部讲解

UC3842、TL494、SG3525是三款非常经典的PWM控制芯片，尤其是经典的峰值电流模式单端PWM控制器UC3842。早期创建开关电源的工程师从这款芯片开始，一直致力于该领域。电源行业。 UC3842原本是Unitrode的产品，该公司开发了UC384X产品系列，但TI收购了Unitrode并继续沿用原来的产品编号选择。随后其他芯片公司复制并制造了该产品，并赋予其许多衍生编号，例如CA3842、CW3842等。许多新型峰值电流模式控制器基本上也是基于UC3842 的原理设计的。时至今日，UC3842 仍用于一些小功率辅助开关电源中。

1、内部基本结构

图1 UC3842内部功能图图2 UC3842芯片内部图

2. 引脚和封装

8 引脚UC3842 采用三种最常用的封装：DIP8、SO8 和SOIC8。

图3 UC3842引脚

引脚1：COMP，内部误差放大器的输出

引脚2：VFB，电压检测引脚，也是内置误差放大器的反相输入引脚

引脚3：ISENSE，电流检测端。连接到电流检测电阻或电流检测变压器的输出。

引脚4：RT/CT，振荡频率设置引脚该引脚将电阻器RT 连接到VREF，将电容器CT 连接到地，以设置开关频率。 RT5 k、CT1nF 和开关频率的设置公式如下。

引脚5，接地：接地。

引脚6，OUTPTU：内部图腾柱驱动器输出。连接至外部功率MOSFET 栅极。

Pin 7、Vcc：芯片供电引脚。内部安装有34V稳压管，保证内部电路工作在34V以下，防止外部高压损坏内部电路。

引脚8，VREF：内部5V参考电压（参考电压），用于内部各种电路的操作。同时5V参考电压可通过RT向振荡器CT提供充电电流，使内部振荡器正常工作。

3. 工作原理介绍

输出电压信号与参考电压2.5V比较后产生的误差电压经电压误差放大器U1放大后从Comp引脚输出。 Comp 引脚输出的信号经过两个二极管降压，然后被两个分压电阻2R 和R 除以3 倍，所得电压Vs 被施加到比较器U2 的反相输入端。连接的。电压外环。

电流采样信号直接连接到比较器U2的同相输入端，电流采样信号输入芯片后与Vs进行比较，产生脉宽调制脉冲。 Vs电压为给定电流信号，即我们用电压外环作为电流内环的给定信号（参考电压信号），通过脉宽调制的方式控制开关管的峰值电流，因此峰值电流It称为脉宽调制器。

图4 UC3842内部电压外环和电流内环

内部图腾柱由两个NPN晶体管Q1和Q2组成。 Q2 由U4 的输出直接驱动，Q1 由U4 的反相输出驱动。 Q1和Q2的驱动信号逻辑完全相反。

U4 是一个三或门，它的三个输入是：

(1)电源启动电路的输出变为高电平“1”，反相后成为三或门的输入。只要电源电压Vcc大于启动电压(10V)，三或门的输入端就始终保持低电平“0”。

(2) 振荡器U9输出脉冲时钟信号。

(3) PWM锁存器U3的反相输出端。

只有当U4的三个输入端都为低电平“0”时，U4输出端的反相输出（三或门的端输出）才变为高电平“1”，Q1导通。当Q2关断时，图腾柱输出高电平“1”，外部功率MOSFET导通。

只要U4的三个输入端之一为高电平“1”，U4的所有输出端都为低电平“0”，Q2导通，Q1截止，外部功率MOSFET截止。将会关闭。截止（off）状态。

3.1 驱动器输出变高，外部开关导通。

如果芯片工作正常，U5输出高电平“1”。

当振荡器时钟信号变为高电平“1”时，U3的输入端S变为高电平“1”，S=1，U3置位，U3的反相输出端变为低电平“0”。输出端为高电平“1”）。当短脉冲时钟信号结束时，振荡器输出时钟信号变为低电平“0”，并且由于U2的同相输入电压（电流检测信号）的作用，使PWM锁存器输入S变为低电平“0”， S=0.马苏。 ）小于U2反相输入端电压Vs（输出电压检测信号）I*RSVS，比较器U2输出变为低电平“0”，R=0，且S=0，R=0，因此PWM锁存器器件U3的反相输出端仍然保持低电平“0”不变。

如图5所示，U4的三个输入端均为低电平“0”，U4的输出为低电平“0”，Q1导通，PIN6脚输出高电平，外接开关管导通在。

图5 Q1导通，输出变为高电平

3.2 驱动器输出变低，外部开关关闭。

当外部开关导通时，系统电流增大，U2同相输入端电压（电流检测信号）增大，且该电压变得大于U2反相输入端电压Vs,I*RSVS，比较器U2输出将会完成。反相为高电平“1”，PWM锁存器U3的输入端R为高电平“1”，R=1，U3复位，U3的反相输出端变为高电平“1”（输出端为低电平“0”）。

如图所示，U4的一个输入端为高电平“1”，U4的输出为高电平“1”，Q1截止，Q2导通，PIN6脚输出低电平，外部开关管截止。图6.

图6 Q2导通，输出驱动为低电平

当外部开关关断时，其电流减小，U2同相输入端电压（电流检测信号）减小并低于U2、Vs、I*RSVS反相输入端电压。比较器U2的输出立即变为低电平“0”，PWM锁存器U3的输入端R变为低电平“0”，同时R=0，S=0，因此U3的输出变为高电平“ 1”.”，Q2保持导通，PIN6输出保持低电平，外部开关管也继续截止。

然后系统等待来自振荡器的下一个时钟信号的到来，以开始下一个开关周期。以下同样适用。 UC3842逻辑控制如图7所示。基本控制逻辑为：时钟信号决定了时钟信号的开度。外部开关管关断，电流信号关断外部开关管。图7 控制逻辑

PWM比较器反转的电压值为：

VC 是电压误差放大器的输出电压减去两个二极管正向压降1.4V，并通过电阻分压器衰减3 倍。当VC在1V以下的电压范围时，脉宽调制器处于正常工作状态，但当VC1V时，内部PWM比较器的反相输入端增加了1V稳压器，因此出现限流保护。压力管夹和开关管的最大峰值电流如下：

同样，如果您知道系统的最大峰值电流，则可以使用上述公式找到电流检测电阻值。

只要电流检测电阻RS上的电压达到1V，脉宽调制器立即关断开关管驱动信号，并形成逐脉冲限流功能（逐周期限流），限制最大电流。当前.马苏.控制系统的输出电流，提高系统可靠性也是峰值电流控制的固有特征。

但根据应用的不同，逐脉冲限流功能可能无法提供可靠的过流保护，因为它消除了开关管导通瞬间的峰值电流，防止开关管误动作。一旦触发关闭，电流测量信号采用RC滤波或前沿消隐时间（Leading Edge Blanking LEB），在开关管导通的这段时间内，系统不响应检测到的电流信号。这样，当输出电流很大时，控制器在每个开关周期导通开关管最短时间，之后过流保护关断开关管，系统工作在最小脉宽状态。电感逐渐饱和，电感电流流走，导致系统故障。