基于某UC3842的buck降压电路的设计

1、实用标准文案电力电子课程设计班级： 2012 级电气工程及其自动化姓名： 和 健学号： 1205230209时间: 2013 13-2014 年第二学期第 17-18 周 指导老师： 李 艳成绩：精彩文档实用标准文案目录绪论1. 设计题目2. 设计目的3. 硬件设计3.1 芯片介绍3.2 原理图介绍4. 数据处理4.1 数据测量4.2 波形测量 5实物连接图 6总结心得精彩文档实用标准文案绪论电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域，其中高频开关 式直流稳压电源由于具有效率高、 体积小和重量轻等突出优点， 获得 了广泛的应用。开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制 型，前者是一个单闭环

2、电压控制系统，系统响应慢，很难达到较高的 线形调整率精度，后者，较电压控制型有不可比拟的优点。1、设计题目基于 UC3842 的 buck 降压电路的设计2、设计目的尝试使用 UC3842 芯片矩形波输出驱动 MOS 管，来实际应用于 电力电子课本中 BUCK 降压电路的设计。3、硬件设计采用 TI公司生产的高性能开关电源芯片 UC3842 ，结合外围电 路（振荡电路， 反馈电压， 电流检测电路） 来控制占空比， 振荡频率， 电压，从而控制 PWM 输出波形。利用芯片输出 PWM 电压来驱动 BUCK 降压电路关键原件 MOS 管 IRF840 的通断，实现降压电路降 压功能。精彩文档实用标准

3、文案3.1 芯片介绍精彩文档实用标准文案精彩文档实用标准文案精彩文档实用标准文案3.2 原理图介绍3.2.1 利用 3842 相关知识设计出下面 MOS 管 IRF840 驱动电路R3=3K 参数设置R1=88K R2=4.7K RT1、RT2、RT3 为可调电阻CT 为可变电容精彩文档实用标准文案电路分析：RT1、CT与 3842 芯片 4 脚连接的 OSC 组成电路中最重要的控 制电压输出频率的振荡电路。 调节 RT1 或 CT 大小可在示波器上明显 观测出 PWM 输出波形频率变化。 （ RT1=5.2K ,CT 独石电容为 2.2nF ） 由芯片资料介绍得出f=1.8/ (RT1*CT

4、 )=1.8/(5.2*103 *2.2*10-9)=17.482KHZ周期 T=5.7us占空比= t 开/T=1.2/3.0=0.36PWM 输出波形1 脚为误差放大器输出端。2 脚为监测反馈电压输入端，此电路中采用分压电路串可调电阻，由VFB 端输入的反馈压与内置 2.5v 电压比较误差电压用于可调脉冲宽 度。即调节 PWM 的占空比。3 脚用 NPN8050 三极管接可调变阻组成过流保护。6 脚输出去控制 PWM 输出，进而控制 MOS 管通断即可控制降压过精彩文档实用标准文案BUCK DC-DC 降压电路原理图分析电路T0 时刻导通三极管，电源 E向负载供电。 T1 时刻关闭三极管。

5、至一 个周期结束，重复该导通关闭过程，当电路处于稳定过程中，负载电 流在一个周期内初始值和终值相等。所以负载电压的平均值Uo=t 开/ （t 开+t 关）=（t 开/T）*Et 开 /T 的值为占空比、 T 为 PWM 矩形波周期 由上式知：控制输出电压只要控制 PWM 的占空比，结合 UC3842 的 整体电路图精彩文档实用标准文案该降压电路采用电力电子实验报告中 BUCK 降压电路实验原图。 其中输入采用 DC19.89V ，开关管选用 MOS IRF840,R1=470 ，L=200uH, 二极管选用 IN4007 ，电容为 220uF ，负载 采用 20 /20W 的水泥电阻。综合 3

6、842 芯片驱动电路和 BUCK DC-DC 降压电路可得出：基于UC3842 的 buck 降压电路整体电路分析：BUCK 降压电路 MOS 开关管采用 UC3842 芯片 6 脚输出的精彩文档实用标准文案PWM 矩形波驱动，利用开关管通断的特性，电感的储能，电容的稳 压，二极管的断间续流功能，实现电路的降压功能。4、数据处理4.1 数据测量UC3842 芯片的驱动电压BUCK DC-DC 电路的输入电压PWM 矩形波精彩文档实用标准文案输出电压f=1.8/ （RT1*CT ）=1.8/（5.2*103 * 2.2*10-9）=17.482KHZ占空比= t 开/T=1.2/3.0=0.36

7、 输出电压 Uo=t 开/（t 开+t 关） =（t 开/T）*E=0.36*19.89V=7.2V3842 各引脚输出波形如下1 脚输出波形，误差放大器输出，改变 2 脚输入电压（即调节分压电阻）即可改变 1 脚输出 当 2 引脚输入电压小于 2.5V ， 1 脚输出为峰值电压为 7.5V 左右的电压波形当 2 引脚输入电压大于 2.5V ， 1 脚输出为峰值电压为 2.5V 左右的电压波形精彩文档实用标准文案2 脚为反馈电压输入脚，与外接分压电阻相连。 调节该分压电阻值，即可改变 6 脚输出矩形波的占空比3 脚为电流检测脚，与 SS8050 PNP 三极管 e 极相连相连，由 4 脚可调电

8、阻，电容电流控制 b 极电流，然 后经三极管放大，连接电阻 RT2 ，即可测出电压。如果电压大于 1V 关断 6 脚输出，进而控制 MOS 开关 管通断。4 脚为 RC OSC 振荡电路可调电阻 RT1 输入端，改变 RT1 、CT 的值即可根据 f=1.8/ （ RT1*CT ）公式 计算所需要的 6 脚输出电压频率，即控制内部振荡器的工作频率。精彩文档实用标准文案6 脚为输出脚，驱动 MOS 开关管的通断7 脚为外部电源输入脚，芯片最小驱动电压为 16V ，该电路采用 19.89V 直流电压。8 脚为芯片 5v 基准电压输出，最大输出电流 50mA 。本电路设计中振荡电路，电压反馈电路，电流检 测电路都采用该基准电压。降压电路输出波形精彩文档实用标准文案给负载端加 20 欧 /20W 的水泥电阻，测量输出波形，从波形上看，实际输出电压为 4.3V5实物连接图6、总结通过利用 3842 芯片自行设计出矩形波输出电路，利用电力电子 实验报告的 BUUCK DC-DC 降压电路，实现对 20V 电压的可控降压 电路设计。通过这次的电力电子设计，让我再一次深深理解到使用芯片的流 程，必须要了解芯片的个各引脚功能，其次要弄懂芯片内部结构，然 后借鉴已有的电