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電源電路設計pdf

發布時間:2022-12-19 09:57:46

『壹』 硬體工程師該具備的元器件知識與技能,你都會嗎

一個好的硬體工程師應該具備的基本知識和能力

1. 快速學習的能力:

作為一個通信汪,我就以通信設備方面來說吧!

一方面,通信技術,標准,晶元更新的太快了,快到你根本來不及系統的了解它,只能通過特定的項目,需求進行了解;另一方面對於公司來說,需要做的硬體產品也是變化很快,客戶需要T1, E1, PDH, SDH,Ethernet, VoIP, Switch, Router, 沒有人是什麼都懂的,都需要能夠結合客戶的需求,選擇的晶元方案進行詳細了解,尤其對於介面協議和電氣特性。

假設你是做電源的,同理,你也需要對電源相關的知識和客戶的需求進行深入的理解和學習吧?

2. 對協議和標準的理解:

繼續用通信設備做代表。

通信設備,顧名思義,就是用來實現多種通信協議(比如T1, E1, V.35,PDH, SDH/SONET, ATM, USB, VoIP, WiFi, Ethernet, TCP/IP,RS232等等常用協議)實現通信的設備,各種電路,PCB板,電源都是為了通信協議服務的。

通信協議一般都是由晶元實現,要麼是成熟的 ASIC,要麼是自己開發的FPGA/CPLD,晶元工程師或者FPGA工程師比硬體工程師跟靠近通信協議,他們需要對於通信協議理解很透徹,實現各種邏輯上的狀態機以及滿足協議規定的電氣參數標准。按照OSI的七層模型,硬體工程師尤其需要專注於一層物理層和二層數據鏈路層的協議標准,以 Ethernet距離,物理層是由PHY/transceiver晶元完成,數據鏈路層是由MAC/switch 晶元完成,對於從事Ethernet相關開發的硬體工程師來說,需要對於PHY和Switch晶元理解透徹,從編碼方式,電氣參數,眼圖標准,模板,信號頻率到幀格式,轉發處理邏輯,VLAN等等。

對於傳統PDH/SDH/SONET設備就更是如此,PDH/SDH/SONET是更硬體的設備,就是說主要協議都是通過ASIC實現的,軟體的功能主要是管理,配置,監視,告警,性能,對於硬體工程師來說,必須要熟悉使用的相關協議和介面標准,尤其對於電氣規范,眼圖模板,這樣在設計驗證的時候才能胸有成竹。

如果你做智能家居的,你對藍牙、WIFI、Zigbee的新標准應該要深入了解吧,各自的優劣勢也應該了如指掌吧,最新的標准有啥提升和缺點也可以信手拈來,說不定這樣你就能做出符合消費者需求的全新產品呢!也指不定在跳槽的時候,因為你掌握了一個別人還沒有了解的技術,而獲得成功呢!

3. 寫文檔的能力:

誠如軟體設計一樣,好的軟體設計需要好的設計文檔,明確需求,實現什麼功能,達到什麼驗收標准,隨著晶元集成度的增加,介面速率的提高,單板復雜度的提高,硬體設計也越來越復雜以及對應熱穩定性,可靠性,電磁兼容,環境保護的要求,已經不是通過小米加步木。倉的游擊戰可以解決了,每一個硬體項目都是一場戰爭,都需要好好的規劃,好好的分析,這就需要好好做文檔。

對於硬體工程師來說,最重要的文檔有兩個:一個是硬體設計規范(HDS : hardware design specification)和硬體測試報告(一般叫EVT:Engineering Validation& Test report或者DVT: Design Validation & Test report),對於HDS的要求是內容詳實,明確,主晶元的選擇/硬體初始化,CPU的選擇和初始化,介面晶元的選擇/初始化/管理,各晶元之間連接關系框圖(Block Diagram),DRAM類型/大小/速度,FLASH類型/大小/速度,片選,中斷,GPIO的定義,復位邏輯和拓撲圖,時鍾/晶振選擇/拓撲,RTC的使用,內存映射(Memory
map)關系, I2C器件選擇/拓撲,介面器件/線序定義,LED的大小/顏色/驅動,散熱片,風扇,JTAG,電源拓撲/時序/電路等等。

對於DVT來說,要求很簡單也很復雜:板卡上有什麼介面,晶元,主要器件,電路,就要測試什麼,尤其在板卡正常工作的情況下的電源/電壓/紋波/時序,業務介面的眼圖/模板,內部數據匯流排的信號完整性和時序(如MII, RGMII, XAUI, PCIe,PCM bus, Telecom Bus, SERDES, UART等等),CPU子系統(如時鍾,復位,SDRAM/DDR,FLASH介面)。

好的硬體工程師無論是做的文檔還是報道都是令人一目瞭然,這個硬體系統需要用什麼方案和電路,最後驗證測試的結果如何。內容詳實,不遺漏各種介面/電路;簡單名了,不說廢話;圖文並茂,需要的時候一個時序圖,一個示波器抓圖就很能說明問題了。

4. 儀表/軟體的使用能力:

儀表包括電烙鐵,萬用表,示波器,邏輯分析儀,誤碼儀,傳輸分析儀,乙太網測試儀Smartbits/IXIA,熱量計,衰減器,光功率計,射頻信號強度計等等;軟體包括Office(Outlook,Word, Excel, PowerPoint, Project, Visio),pdf,常用原理圖軟體Pads或者OrCAD,常用PCB軟體Pads或者Allegro,Allegro Viewer,電路模擬軟體PSPICE,信號模擬軟體HyperLynx等等。

無論儀表還是軟體,在政治經濟學里說都是生產工具,都是促進生產力提高的,作為硬體工程師來說,這些儀表和軟體就是手中的木。倉炮,硬體工程師很大一部分能力的體現都在與儀表和軟體的使用上,尤其對於原理圖軟體和示波器的使用,更是十分重要,原理圖軟體的使用是硬體設計的具體實現,通過一個個器件的擺放,一個個NET的連接,構成了是十分復雜的硬體邏輯軟體,是整個硬體設計的核心工作,任何一個原理圖上的失誤和錯誤造成的損失都是巨大的,真是「如履薄冰,戰戰兢兢」。

另外,原理圖軟體的使用還體現在原理圖的美觀上,好的設計,簡單明了,注釋明確,無論是誰,順著思路就能很快搞清楚設計意圖,需要特別注意之處,不好的設計,東一個器件,西一個器件,沒有邏輯,命名怪異,難以理解,日後維護起來相當麻煩;示波器在所有測試儀表之中,對於硬體工程師是最重要的,無論原理圖還是PCB都是設計工作,但是任何設計都需要仔細的驗證測試,尤其在信號方面,都需要大量的示波器工作,不會正確的使用示波器根本談不上正確的驗證,接地有沒有接好,測試點的選擇,觸發的選擇,延時的選擇,幅度、時間的選擇,都決定著測試的結果。如果錯誤的使用示波器必然帶來錯誤的測試結果,這種情況下,有可能本來是錯誤的設計被誤認為是正確的,帶來巨大的隱患;本來是正確的設計被誤認為是錯誤的,帶來大量的時間精力浪費。

5. 電路設計的能力:

隨著晶元集成度的提高,硬體設計似乎變簡單了。首先是邏輯連接,其次考慮信號完整性需要的串列電阻選擇和並行電容選擇,電源濾波,退耦。不過對於好的硬體工程師來說,簡單的邏輯連接(這個晶元的同樣匯流排的輸出接另一個晶元的輸入,等等),只是硬體設計的最基本技能,電路是晶元功能,通信協議和各種軟體的載體,沒有對電路的深入理解,根本談不上對硬體設計的深入理解,尤其對於晶元後面列的電氣性能參數或者離散器件各種參數的理解,胡亂亂接,可能在3.3V的匯流排上可以工作,但是現在工作電壓已經降到1V了,什麼概念,信號線上的雜訊都已經大到可以使采樣出現誤判了,隨著信號速率的提高和工作電壓的降低,數字信號已經越來越模擬化了,這就需要對於PCB的阻抗,容抗,感抗,離散器件(電阻,電容,電感,二極體,三極體,MOSFET,變壓器等),ASIC的介面電氣參數深入了解,這都需要對電路原理,模擬電路甚至電磁場理論深入學習,電路可以說是電磁場理論的子集,沒有電磁場理論的理解,根本談不上對於電容,電感,串擾,電磁輻射的理解。

尤其對於電源電路設計上,現在晶元電壓多樣化,電壓越來越低,電流越來越大,運營商對於通信設備功耗的嚴格要求,散熱要求,對於電源設計的挑戰越來越大。可以說,對於一個硬體設計來說,40%的工作都是在於電源電路的原理圖/PCB設計和後期測試驗證,電源電路設計是硬體工程師電路能力的集中體現,各種被動器件、半導體器件、保護器件、DC/DC轉換典型拓撲,都有很多參數,公式需要考慮到,計算到。

6. 溝通和全局控制的能力:

硬體工程師在一個硬體項目中,一般處於Team leader的作用,要對這個硬體項目全權負責,需要協調好PCB工程師,結構工程師,信號完整性工程師,電磁兼容工程師等各種資源,並與產品經理,項目經理,軟體工程師,生產工程師,采購工程師緊密配合,確保各個環節按部就班,需要對整個項目計劃瞭然於胸,各個子任務的發布時間,對於可能出現的技術難題和風險的估計,控制。

對於外部來說,硬體工程師還要與晶元的分銷商,FAE處理好關系,爭取獲得更大的技術支持和幫助;與EMC實驗室,外部實驗室打好交道,獲得更靈活的測試時間和更多的整改意見。

『貳』 我要找交流220伏輸入輸出直流24伏2A開關電源電路圖和講解分折故障文章

UC3842採用固定工作頻率脈沖寬度可控調制方式,共有8個引腳,各腳功能如下:

①腳是誤差放大器的輸出端,外接阻容元件用於改善誤差放大器的增益和頻率特性;

②腳是反饋電壓輸入端,此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V基準電壓進行比較,產生誤差電壓,從而控制脈沖寬度;

③腳為電流檢測輸入端,當檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處於間歇工作狀態;

④腳為定時端,內部振盪器的工作頻率由外接的阻容時間常數決定,f=1.72/(RT×CT);

⑤腳為公共地端;

⑥腳為推挽輸出端,內部為圖騰柱式,上升、下降時間僅為50ns驅動能力為±1A;

⑦腳是直流電源供電端,具有欠、過壓鎖定功能,晶元功耗為15mW;

⑧腳為5V基準電壓輸出端,有50mA的負載能力。

UC3842工作原理:

該電路的電源部分使用單端式脈寬調制型開關電源,脈寬調制IC使用的是UC3842

UC3842

是一種電流型脈寬控制器,它可以直接驅動MOS管、IGBT等,適合於製作單端電路。220V整流濾波後的約300V直流電壓經電阻R1降壓後加到

UC3842的供電端(7端),為UC3842提供啟動電壓,UC3842內部設有欠壓鎖定電路,其開啟和關閉閾值分別為16V和10V。在開啟之前,UC3842消耗的電流在1mA

以內。啟動正常工作後,它的消耗電流約為15mA

。反饋繞組為其提供維持正常工作電壓。由於漏感等原因,開關電源在每個開關周期有很大的開關尖峰,即使在占空比很小時,輔助電壓也不能降到足夠低,所以輔助電源的整流二極體上串一個電阻(R3)

,它和C9形成RC濾波,濾掉開通瞬間的尖峰。接在4腳的R5、C6決定了開關電源的工作頻率。計算公式為:Fosc(kHz)=1.72/(RT(k)×CT(uf)),此電路的工作頻率為40KHz。過載和短路保護,通過在開關管的源極串一個電阻

(R12),把電流信號經R10、R11送到3842的第3腳來實現保護。當電源過載時,3842保護動作,使占空比減小,輸出電壓降低,3842的供電電壓也跟著降低,當低到3842不能工作時,整個電路關閉,然後靠R1開始下

一次啟動過程。在這種保護狀態下,電源只工作幾個開關周期,然後進入很長時間(約500ms)的啟動過程,平均功率很低,即使長時間輸出短路也不會導致電源的損壞。

穩壓過程:

UC3842的2腳是電壓檢測端。輸出電壓經R18、R19、W1分壓為U4(TL431)參考端(1腳)提供參考電壓。TL431是一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準源。內部含有一個2.5V的基準電壓,所以當在參考端引入輸出反時,器件可以通過從陰極(3腳)到陽極(2腳)很寬范圍的分流,控制輸出電壓。若輸出電壓增大,反饋量增大,TL431的分流也就增加。線性光耦(U2)的發光二極體亮度增加,輸出電阻減小。UC3842的2腳電壓升高,驅動脈寬減小。最終使電壓穩定下來。

充電過程:當BATT+、BATT-接上畜電池時,畜電池正端經R13、D10使K1

吸合。充電迴路閉合,畜電池開始充電。當畜電池接反時,由於D10反向截止,K1不會吸合,充電迴路處於斷開狀態。不會燒壞R14、D7、D8、C11等元件。剛充電時,畜電池電壓很低,充電電流會很大。R14兩端的壓降大於U3A的2腳R23、R24的分壓電壓,U3A輸出高電平,D13(紅色,充電指示燈)亮。當充電電流達到1.8A時,R14兩端的壓降等於U5A的3腳R30、R31的分壓電壓,U5A開始起控。只要輸出電流有一點增加,U5A的1腳隨即輸出低電平,U2的1、2腳電流增加,4、5腳電阻減小,U1的2腳電壓升高,輸出電壓下降,最終使電流恆定在1.8A。

隨著充電時間的增加,畜電池的電壓也漸漸上升,當充電電壓達到最高充電電壓(44V)時。U4的參考端電壓將達到2.5V,U4開始起控,使電壓穩定下來。調節W1可以微調電壓值。此時電流不再恆定,而是漸漸減小。U5A也不再起控,一直處於高電平輸出狀態,由於D17的反向截止,不會影響輸出電壓。當充電電流小於0.4A時,R14兩端的壓降小於U3A的2腳R23、R24的分壓電壓,U3A輸出低電平,D13滅。此時U3B的5腳電壓高於6腳電壓,7腳輸出高電平,D14(綠色,電源/浮充指示燈)亮,表示已充滿,進入浮充狀態。同時經R27限流,D15穩壓,通過R28、D9、W2使U4的參考端電壓增加,從而使最大充電電壓降為浮充電壓。調節W2可微調浮充電壓

uc3842各腳電壓

序號

電壓(V)

功能說明

對地電阻(KΩ)

黑筆接地

紅筆接地

1

3.6

保護控制

7.5

9.4

2

2.5

電壓反饋/EW輸入

7.5

8.3

3

4.7

電流反饋

7.9

9.4

4

1.8

電壓反饋

7.4

12.2

5

0

0

0

6

6.1

輸出

7.3

32.0

7

11.0

電源

6.5

60.0

8

5.0

電壓基準

3.5

4.0

UC3842晶元作為小功率開關電源的PWM脈寬調制晶元,在進行開關電源維修過程中,經常會遇到由於故障引起的uc3842/uc3844不能正常工作,現將電源不能起振或輕微起振(測量輸出端電壓低),但沒有正常工作(表現為8Pin無5V)可能的原因作如下總結:

1、首先檢查7Pin所連接的電解電容(或者反饋線圈所連接的電解電容),查看其容量是否符合要求,如該電容容量明顯減小,更換後應該不起振的故障就能恢復;如該電容正常,進行下一步檢查。

2、在電路板上單獨給uc3842/uc3844的7Pin加16V電壓,測量其8Pin是否有5V,如果測量8Pin有5V電壓存在,則說明此晶元沒有問題;如沒有5V電壓,須將uc3842/uc3844拆下來單獨加電16V至7Pin,測量8Pin是否有5V,如果仍然沒有5V,則可證明晶元已經損壞;如果測量8Pin有5V存在,則應該是與8Pin相連接的外圍元器件與地之間有短路存在。

此步驟主要是檢測c3842/uc3844晶元本身是否損壞,如果晶元沒有損壞,基本可以排除故障出在初級部分,可以進行下一步檢查。(附:檢測uc3842/uc3844晶元損壞與否的另一種方法為:在檢測完晶元外圍元器件(或更換完外圍損壞的元器件)後,先不裝電源開關管,加輸入電測uc3842/uc3844的7Pin電壓,若電壓在10—17V間波動,其餘各腳分別也有電壓波動,則說明電路已起振,uc3842基本正常,若7腳電壓低,其餘管腳

無電壓或電壓不波動,則uc3842/uc3844已損壞。)

3、檢查次級側,推測應該是次級由於輸出過載或短路,導致電流增大,進而反映到初級側使uc3842/uc3844晶元的3Pin實現保護,這就需要對次級側實現過流保護功能的電子元器件進行逐一測量,直至查出故障。現將uc3842/uc3844晶元正常工作時主要引腳電壓列於下面:

1Pin:1.5V

2Pin:2.5V

3Pin:0.005V

6Pin:1.05V

7Pin:14.1V

8Pin:5V

昨天一同行送來一西門子75KW的驅動板電源,主訴為電源有尖叫聲,開關管發燙,而次極電壓「正常」。電路板幾乎已被同行「通掃」。我接手後初步檢測整個電路無大問題,通電後果然聽到有尖叫聲,不到1分鍾開關管散熱片就已燙手。開關電源有尖叫聲一般為兩種情況:一是開關頻率低,二是次極有短路。再次通電測量UC3844「VCC」「Vref」等電壓正常,斷電後手摸變壓器無任何溫升!因變壓器無發熱現象,排除次極短路情況。而開關頻率低的話一般不會引起開關管發熱如此之快甚至根本不過熱。那麼必定是開關管及其外圍驅動電路異常引起開關管的損耗增大。換開關管試機,情況依舊。

當測量UC3844驅動腳到開關管G極電路時發現22Ω電阻變值。換一新的貼片電阻試機,開關電源工作正常。回過頭來再測量原來的電阻發現阻值已變大為8.45KΩ。當它變值後和開關管G-S極27KΩ的電阻「分壓」導致開關管實際驅動電壓幅度下降,驅動波形前後沿變形,而這是場效應管所不能容忍的,故而發現強烈**的尖叫聲。該電源板從接手到排除故障費時不過十來分鍾,細心的你可知我在其中一共使用了「幾板斧」

開關電源3842檢修流程

使用3842的開關電源外圍大同小異,檢修方法基本一樣,以下流程檢修的前

提:

開關管無短路,開關管對地限流保護電阻無開路,在通電時開關管不會馬上擊穿,切記:先測3842(7)腳的15V供電是否正常:沒有電壓,就檢查啟動電阻,或啟動電路(部分機型7腳供電使用單獨的一個二極體整流),或7

腳對地穩壓管短路;有電壓但是高,換(7)腳對地濾波電容,100UF/50V;有電壓但是電壓低且波動,3842的調整電路故障。

7腳電壓正常;關機測300V電壓消失速度:能很快消失,那電源起振,檢查(3)腳對地1K電阻和對地穩壓管電壓不消失,故障點為3842未起振,檢查

3842(1)(2)腳外圍電阻、電位器和更換3842自身。3、7腳電壓低且波動:重點檢查FBT同步反饋電路的二極體;有光耦的機型檢查後級光耦輸入端,重點檢查IC(LM431)周邊。

3842的引腳介紹及好壞判斷

(1)腳誤差信號放大輸出

(2)腳反饋輸入

(3)腳開關管過流檢測

(4)腳震盪電路時間常數

(5)腳地

(6)腳開關管驅動脈沖輸出

(7)腳電源

(8)腳5V基準電壓好壞的簡單判斷用47型萬用表Rx1擋,UC3842好壞的判斷方法

啟動電路故障最常見的是啟動電阻開路性損壞或者VC3842B的7腳外部的穩壓二極體ZD601,濾波電容C626擊穿短路,而導致整機不能啟動,此時檢測UC3842B的7腳是否為10V-17V,即可判斷故障位置。另外UC3842B的

7腳外部濾波電容C626,若出現容量減少或者漏電程度增大的現象時,也會引起輸出電壓高,啟動難,不啟動等一系列故障。當開關管及UC3842B都是炸裂時,最好在更換損壞的元器件之後,再槍柄開關管G極(柵極)所接的限流電阻R609是否損壞,若這個電阻燒毀或者阻值增大的話,就會引起開關管的激勵不足,從而出現更換新的電源開關管後,管子會發燙或者經常燒毀的故障。在有些機型中,電源開關管的G極對地之間還有一個保護的穩壓二極體,更換電源開關管時,最好連該穩壓二極體一並更換。

通過檢測UC3842B的7腳電壓,可以得到故障的大致位置,若7腳的電壓低於

14V且跳動,則故障主要由下列原因引起:

負載短路:電源開關管G(柵極)對地的穩壓二級管(18V)擊穿,開關管S極(源極)對地的電流檢測電阻阻值變大。

若7腳的電壓在16V時跌落,然後又升到16V,如此物質循環,則應著重檢查開關變壓器(T601)的8腳輸出的電壓,以及二極體D608到UC3842B的7腳之間的供電電路。

對於開機即燒開關管的機,維修時先不上開關管。通過測量UC3842B的各腳電壓來確定它的工作狀態是否正常,正常的工作電壓大致如下:

腳號不上開關管的正常電壓

10.6-2V

22V左右

30-0.5V

41V

50V

60.5-2V

714V左右跳動

85V左右

在更換完外圍損壞的元器件後,先不裝開關管,加電測uc3842的7腳電壓,若電壓在10-17V間波動,其餘各腳也分別有波動的電壓,則說明電路已起振,

uc3842基本正常;若7腳電壓低,其餘管腳無電壓或不波動,則uc3842已損壞。在uc3842的7、5腳間外加+17V左右的直流電壓,若測8腳有+5V電壓,1、2、4、6腳也有不同的電壓,則uc3842基本正常,工作電流小,自身不易損壞。它損壞的最常見原因是電源開關管短路後,高電壓從G極加到其6腳而致使其燒毀.而有些機型中省去了G極接地的保護二極體,則電源開關管損壞時,uc3842和G極外接的限流電阻必壞.此時直接更換即可。

需要注意的是,電源開關管源極(S極)通常接1個小阻值大功率的電阻,作為過流保護檢測電阻.此電阻的阻值一般在0.2-0.6之間,大於此值會出現帶不起負載的現象(就是次極電壓偏低)。由於uc3842(KA3842)的工作電壓和輸出功率均與UC3843(KA3843)相差甚遠,3842系列和3843系列在啟動電壓和關閉電壓方面也存在著較大的區別。前者的啟動電壓為16V,關閉電壓為10V;後者的啟動電壓為8.5V,關閉電壓為7.6V。這兩個系列的IC不能直接代換。如確有必要用後者代換前者時,要對電路加以改造方可。因此,這一點在維修工作中必須要注意。

UC3842BD1R2GONSOIC-8窄體是安森美半導體(ONSEMICONDUCTOR)原產高性能電流模式控制器,交流-直流(AC-DC)控制器和穩壓器/離線控制器,UC3842BD1R2G是高性能固定頻率電流模式控制器,專為離線和直流至直流變換器應用而設計,為設計人員提供只需最少外部元件就能獲得成本效益高的解決方案,這些集成電路具有可微調的振盪器,能進行精確的占空比控制,

溫度補償的參考,高增益誤差放大器,電流取樣比較器和大電流圖騰柱式輸出,是驅動功率MOSFET的理想器件。其它的保護特性包括輸入和參考欠壓鎖定,各有滯後,逐周電流限制,可編程輸出靜區時間和單個脈沖測量鎖存。這些器件可提供8腳塑料表面貼裝封裝(SOIC8),UC3842BD1R2G有16V(通)和10V(斷)低壓鎖定門限,十分適合於離線變換器,特性:微調的振盪器放電電流,可精確控制占空比,電流模式工作到500千赫,自動前饋補償,鎖存脈寬調制,可逐周限流,內部微調的參考電壓,帶欠壓鎖定,大電流圖騰柱輸出,欠壓鎖定,帶滯後,低啟動和工作電流,無鉛封裝。工作描述:震盪器:振盪器頻率由定時元件RT和CT選擇值決定,電容CT由5.0V的參考電壓通過電阻R1充電,充至約2.8V再由一個內部的電流宿放電至1.2V,在C

T放電期間,振盪器產生一個內部消隱脈沖保持"或非"門的中間輸入為高電平,這導致輸出為低狀態,從而產生了一個數量可控的輸出靜區時間。圖1顯示R1與振盪器頻率關系曲線,圖2顯示輸出靜區時間與頻率關系曲線,它們都是在給定的C1值時得到的,注意盡管許多的R1和C1值都可以產生相同的振盪器頻率,但只有一種組合可以得到在給定頻率下的特定輸出靜區時間,振盪器門限是溫度補償的,放電電流在25攝氏度時被微調並確保在正負10%之內。這些內部電路的優點使振盪器頻率及最大輸出占空比的變化最小,結果顯示在很多雜訊敏感應用中,可能希望將變換器頻率鎖定至外部系統系統時鍾上,這可以通過將時鍾信號加到電路來完成。為了可靠的鎖定,振盪器自振頻率應設為比時鍾頻率低10%左右。通過修整時鍾波形,可以實現准確輸出占空

比箝位。誤差放大器:提供一個有可訪問反向輸入和輸出的全補償誤差放大器,此放大器具有90DB的典型直流電壓增益和具有57度相位餘量的1.0MHZ

的增益為1帶寬,同相輸入在內部偏置於2.5V而不經管腳引出,典型情況下變換器輸出電壓通過一個電阻分壓器分壓,並由反向輸入監視,最大輸入偏置電流為2.0UA,它將引起輸出電壓誤差,後者等於輸入偏置電流和等效輸入分壓器源電阻的乘積,誤差放大器輸出用於外部迴路補償,輸出電壓因兩個二極體壓降而失調並在連接至電流取樣比較器的反相輸入之前被三分,這將在管腳1處於最低狀態時保證在輸入不出現驅動脈沖,這發生在電源正在工作並且負載被取消時,或者在軟啟動過程的開始最小誤差放大器反饋電阻受限於放大器的拉電流(0.5MA和到達比較器的1.9V箝位電平所需的輸出電壓)。電流取樣比較器和脈寬調制鎖存器:UC3842B作為電流模式控制器工作,輸出開關導通由振盪器開始,當峰值電感電流到達誤差放大器輸出/補償建立的門限電平時中止,這樣在逐周基礎上誤差信號控制峰值電感電流,所用的電流取樣比較器-脈寬調制鎖存配置確保在任何給定的振盪器周期內,僅有一個單脈沖出現在輸出端,電感電流通過插入一個與輸出開關Q1的源極串聯的以地為參考的取樣電阻RS轉換成電壓,此電壓由電流取樣輸入監視並與來自誤差放大器的輸出電平相比較,在正常的工作條件下,峰值電感電流由管腳上的電壓控制,當電源輸出過載或者如果輸出電壓取樣丟失時,異常的工作條件將出現,在這些條件下,電流取樣比較器門限將被內部箝位至1.0V,當設計一個大功率開關穩壓器時,為了保持RS的功耗在一個合理的水平上希望降低內部箝位電壓,調節此電壓的簡單方法是使用兩個外部二極體來補償內部二極體,以便在溫度范圍內有固定箝位電壓,如果箝位電壓降低過多將導致由於雜訊拾取而產生的不誤操作,通常在電流波形的前沿可以觀察到一個窄尖脈沖,當輸出負載較輕時,它可能會引起電源不穩定,這個尖脈沖的產生是由於電源變壓器匝間電容和輸出整流管恢復時間造成的,在電流取樣輸入端增加一個RC濾波器,使它的時間常數接近尖脈沖的持續時間,通常會消除不穩定性。

管腳功能說明:

1補償:該管腳為誤差放大器輸入並可用於環路補償。2電壓反饋:該管腳是誤差放大器的反相輸入,通常通過一個電阻分壓器連至開關電源輸出。3電流取樣:一個正比於電感器電流的電壓接至此輸入,脈寬調制器使用此信息中止輸出開關的導通。4、RT/CT:通過將電阻RT連接至VREF以及電容CT連接至地,使振盪器頻率和最大輸出占空比可調,工作頻率可達500KHZ。5地:該管腳是控制電路和電源的公共地。6輸出:該輸出直接驅動功率MOSFET的柵極,高達1.0A的峰值電流經此管腳拉和灌。7VCC:該管腳是控制集成電路的正電源。8VREF:該管腳為參考輸出,這通過電阻RT向電容CT提供充電電流。工作結溫:+150攝氏度,工作溫度:0--+70攝氏度,貯存溫度:-65--+150攝氏度。

①腳:誤差放大器輸出端。在①腳與誤差放大器反相輸入端②腳之間加入Rc

反饋網路,形成閉環控制幅頻響應和相頻響應。開關電源也有利用此端進行輸出穩壓調控。

②腳:誤差放大器反相輸入端。將開關電源輸出電壓直接或間接取樣後加至此端,與內部誤差放大器同相端2.5V基準電壓比較,輸出誤差信號改變PWM(

脈寬調制)鎖存器的工作狀態,從而控制調制脈沖寬度,調整輸出電壓的大小。

③腳:電流檢測比較器同相輸入端。被檢測的開關管峰值電流經取樣電阻轉換成電壓,當輸入電壓達到1V時,電流檢測比較器輸出過流控制信號,使

PWM鎖存器置位,封鎖⑥腳調制脈沖輸出,實現過流保護。

④腳:RC振盪端。內接振盪器,外接Rc定時元件,振盪器與RC定時元件產生的振盪頻率,作為開關電源在行掃描電路沒有啟動前電源開關管的工作頻率。行掃描電路啟動後,行逆程脈沖輸入到④腳,使開關管的工作頻率被行頻鎖定。

⑤腳:接地端。

⑥腳:調制脈沖輸出端。可直接驅動場效應管,驅動電流平均值為±200mA,最大峰值電流可達到±1A。

⑦腳:電源輸入端。啟動電壓不能低於16v,啟動後若供給電壓低於10V,自動關閉⑥腳調制脈沖輸出,實現欠壓保護。電源輸入端內部接有36V穩壓管

,防止電源啟動瞬間輸入電壓過高損壞晶元。

⑧腳:5V基準電壓輸出端。

『叄』 單片機電源電路怎麼設計

用線性穩壓電路是無法做到隔離的,線性穩壓只能共地才可以。

所以你只能用隔離的高頻變壓器做DC/DC模塊,電路要比線性穩壓電路就復雜多了。

不過都是低壓電為什麼一定要隔離呀,完全沒有必要嗎,我覺得你用LM2575-5.0就很合適呀。

『肆』 求《常用驅動電路設計及應用》全文免費下載百度網盤資源,謝謝~

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簡介:電路設計是一門大學問,而針對從事該行業的人也要不斷的學習,這本電子書是一本很實在的教程書籍,裡面講述了各個電路系統設計原理。

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