基于UC3842的雙入多出開關電源

摘 要：開關電源產品廣泛應用于工業自動化控制、軍工設備、科研設備、通訊設備、電力設備、數碼產品等領域。傳統的開關電源多為單入單出，多個供電端口就需要多個開關電源，用于大型設備與較為復雜的實驗上存在諸多麻煩，不僅大大提高成本更降低了設備的集成度。為了解決上述問題，本文介紹了一種基于UC3842的雙入多出開關電源，直流、交流雙模輸入，7路直流輸出。

關鍵詞：開關電源；UC3842；雙入多出

開關電源是基于電力電子技術，通過控制開關管通斷的占空比產生一定幅值的電壓，再利用變壓器、穩壓芯片等器件實現要求電壓的穩定輸出。開關電源產品廣泛應用于工業自動化控制、軍工設備、科研設備、通訊設備、電力設備、數碼產品等領域。為了解決上述問題，本文介紹了一種基于UC3842的雙入多出開關電源，直流、交流雙模輸入，7路直流輸出。

1 開關電源工作基本原理

根據開關電源的結構可知，其工作基本原理為：輸入端接入220V工頻交流電，經輸入濾波和整流濾波，轉化為高壓直流電，通過開關電路和高頻變壓器將電壓轉化成低壓脈沖，最后經整流濾波輸出直流電壓。電路中存在雙重反饋，即電壓反饋和電流反饋。輸出電壓對控制電路進行反饋，據此控制電路來調節開關管的占空比；保護電路中的電流反饋信號與誤差放大器的輸出電平相比較，用于控制鎖存器，保護電路安全。通過電壓電流的雙重反饋控制，可達到較為穩定的電壓輸出。

2 雙入多出開關電源工作原理

本文介紹的開關電源共4個模塊：供電輸入模塊，變壓器模塊，整流穩壓模塊。輸入為220V市電或400V高壓直流電，輸出+5V，-5V，+18V， +15V，-15V，共5種電壓值，7路輸出。

2.1 供電輸入模塊

我們可將供電輸入模塊一路輸入端設為220V的工頻交流電。D1，D2，D3，D4，構成整流電路，再通過C1及C2濾波電容，輸出310V直流電壓。二路最大輸入為400V高壓直流電。保險管F1起過流保護作用，當電流超過5A，保險管斷開，系統停止工作，保護電路及人身安全。

2.2 變壓器模塊

變壓器模塊是利用高頻耦合變壓器將高頻交變開關脈沖傳遞到副邊，再通過副邊電路輸出要求的穩定直流電壓。本系統中采用的反激式變壓器具有以下作用：

（1）將原邊電壓轉化為所需電壓輸出；

（2）增加多個副邊繞組，提供多路輸出；

（3）變壓器隔離，保障了系統與使用者的安全。

系統上電后，芯片輸出驅動MOS管導通時，變壓器原邊電壓上正下負，當驅動脈沖為低電平，Q1截止，啟動狀態電壓消失后，反激式變壓器釋放能量，原邊電勢為上負下正。在能量釋放過程中，反激式變壓器輔助繞組，即引腳1和2，產生感應脈沖，經二極管D7進行半波整流，然后通過C26、C27 濾波，在啟動后向UC3842供電，D5，C11，R3及C21，D6，R4 與原邊繞組構成初級漏感吸收回路，吸收變壓器放能時的漏感，防止瞬間電流過大燒壞變壓器。

2.3 整流穩壓模塊

本系統的兩路輸出整流穩壓模塊。開關管關斷時，副邊回路導通，電壓通過二極管D8，D9與電容C3，C7形成的半波整流電路，后接電解電容C5，C8 濾波，然后通過穩壓芯片LM7818CT與LM7905CT，得到輸出+18V，-5V。模塊中C4、C6、C9、C10 更好的濾除諧波，保證電壓穩定。

其余5路輸出與上述原理相同，在此不作介紹。

3 結語

本文介紹了基于UC3842的具有直流、交流兩種模式輸入，七路直流電壓輸出的反激式開關電源。其利用脈寬調制技術得到的電壓輸出安全穩定，易于控制，且成本低廉，能夠廣泛應用于各種設備和復雜實驗。

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作者簡介：李琳（1990-），女，安徽宿州人，碩士研究生，主要研究方向為嵌入式應用。