Микросхема uc3846n как работает

Импульсные БП на микросхеме

Для наглядности нужно рассмотреть описание работы источника питания на UC3842. Впервые она начала применяться в бытовой технике во второй половине 90-х годов. У нее явное преимущество перед всеми конкурентами – малая стоимость. Причем надежность и эффективность не уступают. Для построения полноценной схемы стабилизатора напряжения практически не требуются дополнительные компоненты. Все делается «внутренними» элементами микросхемы.

Элемент может быть выполнен в одном из двух типов корпуса – SOIC-14 или SOIC-8. Но нередко можно встретить модификации, выполненные в корпусах DIP-8. Нужно заметить, что последние цифры (8 и 14) означают количество выводов микросхемы. Правда, различий не очень много – в случае если элемент с 14-ю выводами, просто добавляются выводы для подключения массы, питания и выходного каскада. На микросхеме строятся стабилизированные источники питания импульсного типа с ШИМ-модуляцией. Обязательно для усиления сигнала используется МОП-транзистор.

Application Notes

  • DN-30 Programmable Electronic Circuit Breaker

    PDF, 164 Кб, Файл опубликован: 5 сен 1999This design note describes a programmable electronic circuit breaker that uses the UC3843A control IC to facilitate a high-speed turnoff following an overcurrent condition. This low-cost industry-standard IC contains the required protection features and drive capability in a single 8-pin device.

  • DN-29 UC3842A Family — Frequency Foldback Technique Provides Protection

    PDF, 51 Кб, Файл опубликован: 5 сен 1999Excessive power dissipation can occur in switch-mode power supplies during startup and overload conditions. Many sophisticated PWM controllers provide the means for protection against these problems; however simple low-cost controllers require additional circuitry. This design note describes a circuit that uses only one additional resistor and transistor to enhance the performance of the UC3842A

  • DN-26 UC3842A Low-Cost Start-up and Fault Protection Circuit

    PDF, 155 Кб, Файл опубликован: 5 сен 1999The UC1842/3/4/5 family of control ICs can implement off-line or DC-to-DC fixed-frequency current-mode control schemes with a minimal external parts count. This design note describes a circuit with low startup current (less than 0.5mA) MOSFET-compatible undervoltage lockout thresholds programmable restart-delay HICCUP fault protection auxiliary 5V precision reference and overvoltage/overtemper

  • DN-27 UC1842/UC1842A Family — Summary of Functional Differences

    PDF, 21 Кб, Файл опубликован: 5 сен 1999The UC1842A/3A/4A/5A family of control ICs is a pin-for-pin compatible improved version of the UC3842/3/4/5 family. Providing the necessary features to control current-mode switched-mode power supplies this device has been improved for higher frequency off-line power supplies. This new A series of controllers UC1842A/43A/44A/45A is superior to its predecessors in startup current requirements

  • DN-40 The Effects of Oscillator Discharge Current Variations on Maximum Duty

    PDF, 39 Кб, Файл опубликован: 5 сен 1999This design note details programming frequency and maximum duty cycle using the UC3842 and UC3842-A PWM oscillator ICs. Simplified equations are used to develop obtainable ranges for parameters over IC tolerances.

  • UCC38C42 Family of High-Speed BiCMOS Current-Mode PWM Controllers

    PDF, 280 Кб, Файл опубликован: 7 фев 2002Since their introduction in the mid 1980?s the bipolar UC3842 family of Pulse width modulation (PWM)controllers has grown to become the most widely-used control strategy in the power supply industry. The reasons for success are quite clear the devices feature an elegantly simple yet very effective control architecture they use only 8 pins they can drive MOSFET gates directly and they offer

  • U-111 Practical Considerations in Current Mode Power Supplies

    PDF, 787 Кб, Файл опубликован: 5 сен 1999This application note explains the numerous PWM functions and ways to maximize their usefulness. It covers practical circuit design considerations such as slope compensation gate drive circuitry external control functions synchronization and paralleling current-mode controlled modules. Circuit diagrams and simplified equations are included.

  • DN-42A Design Considerations for Transitioning from UC3842 to the New UCC3802

    PDF, 42 Кб, Файл опубликован: 5 сен 1999The UCC3802 offers numerous advantages that allow the power supply design engineer to meet requirements for lower power for battery-operated equipment higher switching frequencies for reduced magnetics size higher levels of circuit integration for improved reliability and lower cost. The UCC3802 family of devices is pin-out compatible with the UC3842 and UC3842A families; however it is not plu

  • Conditioning a Switch-mode Power Supply Current Signal Using TI Op Amps

    PDF, 61 Кб, Файл опубликован: 23 мар 2000The switch-mode power supply primary current is often sensed using a power resistor. Using an op amp to amplify the current-sense signal can reduce cost and improve noise performance and efficiency. This report reviews the advantages of using an op amp circuit and analyzes the design criteria needed to choose the proper op amp.

  • Understanding Buck-Boost Power Stages in Switchmode Power Supplies (Rev. A)

    PDF, 363 Кб, Версия: A, Файл опубликован: 28 май 2002

Состав.

В его составе имеется:
   — источник опорного напряжения на 5В с внешним выводом 8;
   — схема защиты от снижения напряжения питания (UVLO).
   — генератор пилообразного напряжения (генератор);
   — компаратор тока, используется в основном по сигналу ограничения тока;
   — усилитель ошибки, используется в основном по напряжению;
   — схема управления работой выходного каскада;

Микросхемы UCx844 и UСx845 имеют встроенный счетный триггер (обозначенный пунктиром), который служит для получения максимального рабочего цикла (шим-заполнения), равного 50%. Поэтому для задающих генераторов этих микросхем, нужно установить частоту переключения вдвое выше необходимой. Генераторы микросхем UCх842 и UCх843 устанавливаются на необходимую частоту переключения.
Максимальная рабочая частота задающих генераторов контроллеров семейства UCх842/3/4/5, может достигать 500 кГц.
Чем ещё отличаются друг от друга эти микросхемы. Это разным напряжением питания для этих микросхем.
Смотрим таблицу ниже;

 НАПРЯЖЕНИЕ 
ВКЛЮЧЕНИЯ — 16 В, 
 ВЫКЛЮЧЕНИЯ — 10 В 
 НАПРЯЖЕНИЕ 
 ВКЛЮЧЕНИЯ — 8.4 В, 
 ВЫКЛЮЧЕНИЯ — 7.6 В 
ДИАПАЗОН
РАБОЧИХ
ТЕМПЕРАТУР
 КОЭФФИЦИЕНТ 
ЗАПОЛНЕНИЯ
РАБОЧИЙ ЦИКЛ
 
UC1842UC1843-55°С… +125°Сдо 100%
UC2842UC2843-40°С… +85°С
UC3842UC38430°С… +70°С
 
UC1844UC1845-55°С… +125°Сдо 50%
UC2844UC2845-40°С… +85°С
UC3844UC38450°С… +70°С
 

Ещё микросхемы с суффиксом «А», например UC3842A, имеют в два раза меньший ток запуска — 0,5 мА. Микросхемы без суффикса «А» имеют пусковой ток около 1,0 мА.
Да, ещё совсем забыл про корпуса микросхем. Мы здесь рассматриваем в основном микросхемы в восьми-выводном корпусе DIP-8 (может быть суффикс «N», так же может быть керамический CERDIP-8 корпус (суффикс «J»), или SOIC-8 корпус (суффикс «D8»). Цоколёвки восьми-выводных микросхем полностью совпадают.
Так же микросхемы могут выпускаться и в 14-ти выводном «SOIC-14» корпусе, с суффиксом «D», и могут быть и в корпусе «PLCC-20» (суффикс «Q»). Цоколёвки микросхем в этих корпусах отличаются.
Отечественные микросхемы серии 1114, выполнены в корпусе Н02.8-2В. Это десяти-выводной металлокерамический корпус (ниже на рисунке) по пять выводов с каждой стороны, средние выводы из которых, являются просто технологической перемычкой и не учитываются. То есть получаются те же восемь выводов.

Теперь по маркировке можно определить, что это за микросхема, например UC3843AD;
— это шим-контроллер с пониженным током запуска (500 мкА), с включением в работу при достижении напряжения питания 8,4 вольта и выключением при достижении порога напряжения питания 7,6 вольта, с рабочим циклом до 100% и выполнена в корпусе «SOIC-14».

↑ Схема 2

38ХХ КР142ЕН22АIRFP460A, IRF1407, 55N80О деталях.НаладкаВсе плюсы ЛБП по схеме 2Из минусов:

Константин (riswel)
Россия, г. Калининград
Список всех статей

Профиль riswel

C детства — музыка и электро/радио-техника. Перепаял множество схем самых различных по разным поводам и просто, — для интереса, — и своих, и чужих. За 18 лет работы в Северо-Западном Телекоме изготовил много различных стендов для проверки различного ремонтируемого оборудования. Сконструировал несколько, различных по функционалу и элементной базе, цифровых измерителей длительности импульсов. Более 30-ти рацпредложений по модернизации узлов различного профильного оборудования, в т.ч. — электропитающего. С давних пор все больше занимаюсь силовой автоматикой и электроникой.Почему я здесь? Да потому, что здесь все — такие же, как я. Здесь много для меня интересного, поскольку я не силен в аудио-технике, а хотелось бы иметь больший опыт именно в этом направлении.

Связанные материалы

А.П. Семьян — 500 схем для радиолюбителей — Источники питания…
Книга продолжает ряд тематических изданий в серии «Радиолюбитель». В ней представлены самые…

Лабораторный импульсный блок питания. Часть 6. Защита ИБП и регуляторы тока нагрузки…
Ограничение выходного тока импульсного блока питания необходимо прежде всего для защиты испытуемой…

Прецизионные усилители низкой частоты. Данилов А. А….
Данилов А. А. Прецизионные усилители низкой частоты. — М.: Горячая линия — Телеком, 2004. — 352 с,…

Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 6. Шелестов И.П….
Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 6. Шелестов И.П. Издательство: «COЛOH-Пpecc» Год: 2005…

Лабораторный блок питания на скорую руку из компьютерного БП (4-24V, 5-12A)…
При необходимости лабораторный БП (ЛБП) с регулируемым выходным напряжением от 4-х до 24В и током…

Энциклопедия электронных схем. Том 7. Часть III. Граф Р., Шиитс В….
Энциклопедия электронных схем. Том 7. Часть III. Граф Р., Шиитс В. Издательство: ДМК Пресс Год…

Taschibra (Ташибра, Tashibra). Лабораторный импульсный блок питания. Часть 2. ЛБП на компараторах + блок защиты…
Продолжая тему о быстром изготовлении лабораторного блока питания (далее ЛБП) из доступных…

Реинкарнация компьютерных БП. Часть 4…
Завершая статью четвертой ее частью, представляю схему еще одного преобразователя, являющегося по…

Современные усилители на микросхемах. Баширов С.Р….
Современные усилители на микросхемах. Баширов С.Р. В данном издании рассмотрены конструкции узлов…

Лабораторный импульсный блок питания. Часть 5. Миниатюрный лабораторный ИБП…
Несмотря на простоту схем импульсных блоков питания, описанных в предыдущих частях серии,…

Лабораторный импульсный блок питания. Часть 3. ЛБП на таймерах 555…
Таймеры так же заслуживают внимания в деле строительства лабораторных источников питания. Обладая…

Эксперименты с электронным трансформатором Taschibra (Ташибра, Tashibra)…
Думаю, что достоинства этого трансформатора оценили уже многие из тех, кто когда-либо занимался…

Что потребуется для диагностики неисправностей

Нужно отметить, что применение UC3842 нашла исключительно в преобразовательной технике. И для нормальной работы блока питания необходимо убедиться в том, что элемент исправен. Вам потребуются такие приборы для проведения диагностики:

  1. Омметр и вольтметр (подойдет самый простой цифровой мультиметр).
  2. Осциллограф.
  3. Источник стабилизированного по току и напряжению питания. Рекомендуется использовать регулируемые с максимальным выходным напряжением 20..30 В.

Если у вас нет какой-либо измерительной техники, то проще всего при диагностике проверить сопротивление на выходе и смоделировать работу микросхемы при работе от внешнего источника питания.

Топологии ИИП

Топология это подключение индуктивности, конденсатора, переключающих элементов схемы для обеспечения преобразования энергии, соотношения входных и выходных параметров.

схемаописание
повышающий
понижающий
Sepic

Рис. 2 Основные топологии ИИП.

Принцип управления силовым ключом в наиболее часто используемых топологиях ИИП в общем-то одинаковый (см. рис 2)

Регулируется скважность открытия силового ключа, т.е. соотношение между состояниями «открыт» и «закрыт»

Управление скважностью осуществляется либо в зависимости от выходного напряжения (управление по напряжению, voltage-mode control), либо в зависимости от тока в силовой индуктивности (управление по току, current-mode control).

В каждом из двух режимов управление может быть гистерезисное (Hysteretic Control) или пропорциональное (Proportional Control)

При гистерезисном управлении скважность импульсов фиксирована, а регулировка выходного напряжения осуществляется включением или отключением подачи импульсов управления силового ключа

При пропорциональном управлении скважность изменяется пропорционально величине рассогласования между фактическим выходным напряжением и требуемым. Для распространенных топологий ИИП промышленностью выпускаются специализированные ШИМ-контроллеры

Но что делать, если под нужную топологию не существует готового ШИМ-контроллера? В этом случае на помощь так же может прийти микроконтроллер с конфигурируемой периферией

Для распространенных топологий ИИП промышленностью выпускаются специализированные ШИМ-контроллеры. Но что делать, если под нужную топологию не существует готового ШИМ-контроллера? В этом случае на помощь так же может прийти микроконтроллер с конфигурируемой периферией.

Как работает микросхема

А теперь нужно рассмотреть кратко работу элемента. При появлении на восьмой ножке постоянного напряжения +5 В происходит запуск генератора OSC. На входы триггера RS и S поступает положительный импульс небольшой длины. Далее, после подачи импульса, происходит переключение триггера и на выходе появляется ноль. Как только импульс OSC начнет спадать, на прямых входах элемента напряжение окажется равным нулю. А вот на инвертирующем выходе появится логическая единица.

Эта логическая единица позволяет открыть транзистор, поэтому электрический ток начнет протекать от источника питания через цепочку коллектор-эмиттер к шестому выводу микросхемы. Отсюда видно, что на выходе будет находиться открытый импульс. И он прекратится только тогда, когда на третий вывод будет подано напряжение 1 В или выше.

Datasheets

ProductFolder OrderNow Support &Community Tools &Software TechnicalDocuments UC1842A, UC1843A, UC1844A, UC1845AUC2842A, UC2843A, UC2844A, UC2845AUC3842A, UC3843A, UC3844A, UC3845ASLUS224F – SEPTEMBER 1994 – REVISED OCTOBER 2017 UCx84xA Current-Mode PWM Controller1 Features 3 Description The UCx84xA family of control devices is a pin-for-pincompatible improved version of the UCx84x family.Providing the necessary features to control currentmode or switched-mode power supplies, this family ofdevices has many improved features: startup currentis less than 0.5 mA, oscillator discharge is trimmed to8.3 mA, and during UVLO, the output stage can sinkat least 10 mA at less than 1.2 V for VCC over 5 V. 1 Optimized for Off-Line and DC-DC ConvertersLow Start-Up Current (Trimmed Oscillator Discharge CurrentAutomatic Feedforward CompensationPulse-by-Pulse Current LimitingEnhanced Load Response CharacteristicsUndervoltage Lockout With HysteresisDouble Pulse Suppression …

Назначение выводов микросхемы.

Давайте теперь кратко рассмотрим назначение выводов и работу микросхемы (её блоков), а потом посмотрим это практически;

1. CMP — выход усилителя ошибки. Служит для коррекции АЧХ усилителя ошибки, с этой целью между выводами 1 и 2 обычно подключается конденсатор емкостью около 100 пФ. С помощью этого вывода, можно установить коэффициент усиления усилителя ошибки с помощью дополнительного резистора, который подключается к этим же выводам, что и конденсатор, а так же ещё и управлять работой контроллера.
Если на этом выводе уменьшить напряжение ниже 1-го вольта, то на выходе микросхемы (вывод 6) будет уменьшаться длительность импульсов, уменьшая при этом выходное напряжение (мощность) БП.

2. VFB — вход обратной связи усилителя ошибки. Используется в основном для регулировки (стабилизации) выходного напряжения

Если напряжение на этом выводе превысит 2,5 вольта (подаётся с внутреннего источника на не инвертирующий вход усилителя ошибки), то длительность (скважность) выходных импульсов начнёт уменьшаться, уменьшая тем самым выходное напряжение БП

3. IS — сигнал обратной связи по току. Этот вывод обычно присоединен к резистору в цепи истока ключевого транзистора. В момент перегрузки МОП транзистора, напряжение на резисторе увеличивается и при увеличении его более 1-го вольта, импульсы на выходе 6 прекращаются и выходной транзистор закрывается.

4. RC — это вход генератора пилообразного напряжения и сюда подключается задающая RC- цепочка, для установки частоты внутреннего генератора.
Резистор от этого вывода подключается к выводу 8 — это вывод опорного напряжения 5 вольт, а конденсатор к общему проводу.
В основном на практике частота задающего генератора выбирается в диапазоне 35…85 кГц, и в RC-цепочке не рекомендуется использовать керамические конденсаторы.
Частота генератора рассчитывается по следующей формуле; — 1,72/R(кОм) * С(мкФ).

5. GND — общий вывод для первичной цепи. Этот вывод не должен быть напрямую соединён с общим выводом вторичных цепей схемы.

6. OUT — выход ШИМ–контроллера, подключается к затвору ключевому транзистору через резистор или параллельно соединенные резистор и диод (анодом к затвору).

7. VCC — вход питания ШИМ-контроллера, на этот вывод микросхемы подаётся напряжение питания в диапазоне от 16 вольт до 34. Более 34 вольт на микросхему подавать не рекомендуется, так как микросхема обладает защитой от перенапряжения, и если напряжение питания на ней превысит 34 вольта — микросхема отключится.

8. REF — выход внутреннего источника стабильного опорного напряжения 5 вольт, ток его нагрузки может достигать 50 мА.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий