UC3846DWTR

开关电源具有体积小、重量轻、频率高、成本低、效率高等一系列优点。同时，由于它的线路简单，可靠性高，而被广泛地应用于航空、航天和电子计算机等方面。

本文设计了一个由UC3846产生PWM进行脉宽调制的移相全桥开关电源。

　　在此电路中，输入为AC220V电压，经过二极管整流桥把交流电变成直流电，为了消除此直流电压的脉动，在设计时采用了π型滤波电路。后接一个移相全桥软开关电路，使功率管实现零电压零电流开通和关断，将电路在工作时的功率损耗减至最小。输出为±23V/15A和±200V/0.8A，总功率P=2×23×15＋2×200×0.8=1010W，因此，也可以称此开关电源为大功率开关电源。

　　变压器的设计是该电源的一个关键部分，而常规设计采用一大堆繁杂的公式进行推导，运算量较大，难免造成结果错误。鉴于此，本文采用图表的方法对原、副边进行设计，并考虑开关管导通压降等实际情况进行适当微调。

　　变压器的工作频率选100kHz，绕组的线径可以选为0.5mm。根据计算，变压器磁芯选EI－50型铁氧体磁芯，查电子变压器手册可知窗口使用面积为48.97mm2，每匝电压值为8.044V/匝。由此可得原边匝数为29匝，副边分别为6匝和45匝，经过实际的调试，最终确定为原边29匝，副边分别为5匝和44匝。在这种情况下，该开关电源运行良好。

　　应用全桥电路，要特别注意上下两个功率管的直通问题，如果出现直通，功率管将烧毁，甚至整个电源全部毁掉。在这个开关电源中，我们采用了UC3846产生脉宽调制信号，用IR2110来驱动功率管，很好地避免了这个问题的发生。

　　由于UC3846能同时产生两路PWM的输出，用一块UC3846就可以来驱动两块IR2110，这给设计带来了很大的方便，这样也可以满足体积小的要求。UC3846的引脚及PWM产生电路如图2所示。

　　UC3846产生的PWM信号由引脚11和14输出来控制IR2110，由2块IR2110来产生4个功率管的驱动信号。

　　IR2110采用HVIC和闩锁抗干扰CMOS工艺制作，具有独立的高端和低端输出通道；逻辑输入与标准的CMOS输出兼容；浮置电源采用自举电路，其工作电压可达500V，du/dt=±50V/ns，在15V下的静态功耗仅有1.6mW；输出的栅极驱动电压范围为10～20V，逻辑电源电压范围为5～15V，逻辑电源地电压偏移范围为－5V～＋5V。IR2110采用CMOS施密特触发输入，两路具有滞后欠压锁定。推挽式驱动输出峰值电流≥2A，负载为1000pF时，开关时间典型值为25ns。两路匹配传输导通延时为120ns，关断延时为94ns。IR2110的脚10可以承受2A的反向电流。

　　IR2110的开通与关断传输延迟时间是接近匹配的（失配时间不大于10ns），开通传输延迟时间比关断传输延迟时间长25ns，这就保证了功率管在工作时不会发生重叠导通，为了更加安全起见，可在功率管的栅极上加一电阻与二极管网络（如图5中所示），这些电阻、二极管网络可进一步延迟功率管的导通而对其关断没有影响，这就相当于增加了死区时间。

　　目前，该开关电源已投入使用，经过长时间运行，具有非常可靠的性能。实践证明，开关电源具备体积小、重量轻、效率高等优点，在未来的应用中，开关电源必将占据主导地位。

工作原理

UC3846采用定频电流模式控制，改善了系统的线电压调节率和负载响应特征，简化了控制环路的设计。UC3846内置精密带隙可调基准电压、高频振荡器、误差放大器、差动电流检测放大器、欠电压锁定电路以及软启动电路，具有推挽变换自动对称校正、并联运动、外部关断、双脉冲抑制以及死区时间调节等功能。

通过电流检测放大器实现峰值开关电流检测的方法主要有两种：1。采用外界检测电阻 2。采用变压器耦合，以上两种方法中采用外接检测电阻最为简单，但是需要考虑检测电阻上的功耗问题。而采用变压器耦合虽然结构上比较复杂，但是即能起到隔离作用又能提高效率，是比较理想的选择。无论采用何种方法都需要尽量降低最大检测电压条件下的功效。另外，如果采用检测电阻直接检测开关电流，为防止因开关管集电极寄生电容放电而引用大的电流峰尖，有必要增加一个RC滤波网络。

编辑本段

引脚功能

1 C/S SS 限流信号/软启动输入端；该端可接给定信号。

2 VREF 基准电源输出端；该端输出一温度特性极佳的基准电压。

3 C/S- 电流检测比较器反相输入端；该端接电流检测信号。

4 C/S+ 电流检测比较器正相输入端；该端接给定信号。

5 E/A+ 误差放大器同相输入端；在闭环或开环系统中，该端都接给定信号。

6 E/A-

误差放大器反相输入端；在闭环系统中，该端接输出反馈信号。根据

需要，可在该端与引脚7 之间接入不同功能的反馈网络，构成比例，

积分，比例积分等类型的闭环调节器。在开环系统中，该端直接与7

脚相连，构成跟随器。

7 COMP

误差放大器输出端；在闭环系统中，根据需要，可在该端与引脚6 之

间接入不同功能的反馈网络，构成比例，积分，比例积分等类型的闭

环调节器。在开环系统中该端可直接与引脚6 相连，构成跟随器。

8 CT 振荡定时电容接入端。

9 CR 振荡定时电阻接入端。

10 SYNC

同步信号输入端。在该端输入一方波信号可实现控制器的外同步。该

端亦可作为同步脉冲信号输出端，向外电路输出同步脉冲信号。

11 AOUT 输出端A；引脚11 和引脚14 是两路互补输出端。

12 GND 信号地。

13 VC 输出级偏置电压输入端。

14 BOUT 输出端B；引脚14 和引脚11 是两路互补输出端。

15 VIN 偏置电源输入端。

16 Shutdown 外部关断信号输入端。