CN203896211U - 单端反击式高频变压器升压电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种单端反击式高频变压器升压电路。具有变压器B1和控制芯片UC3843，所述变压器B1原边一端接电源，另一端经场效应管Q1接地，变压器B1与电源相连端经RC并联电路接二极管D3负极，二极管D3正极接变压器B1原边的另一端，变压器B1副边一端接地，副边另一端为输出端；所述控制芯片UC3843脚6电连接所述场效应管Q1，控制该场效应管Q1开关，所述控制芯片UC3843脚2电连接采集变压器B1输出端电压的电压反馈电路，所述控制芯片UC3843脚3电连接检测变压器B1原边电流的电流反馈电路。本实用新型采用控制芯片UC3843进行控制，电路简单、响应速度快、输出电压稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种单端反击式高频变压器升压电路。
背景技术
随着电子技术的发展，对电源小型化的要求越来越高。开关电源以体积小、重量轻、用材少、效率高等特点逐步成为电子工程师首选对象；而单端反激式开关电源在小功率开关电源中结构最为简单，且易于实现多电压输出。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种电路简单、响应速度快、输出电压稳定的单端反击式高频变压器升压电路。
本实用新型所采用的技术方案是：一种单端反击式高频变压器升压电路，其特征在于：具有变压器B1和控制芯片UC3843，所述变压器B1原边一端接电源，另一端经场效应管Q1接地，变压器B1与电源相连端经RC并联电路接二极管D3负极，二极管D3正极接变压器B1原边的另一端，变压器B1副边一端接地，副边另一端为输出端；所述控制芯片UC3843脚6电连接所述场效应管Q1，控制该场效应管Q1开关，所述控制芯片UC3843脚2电连接采集变压器B1输出端电压的电压反馈电路，所述控制芯片UC3843脚3电连接检测变压器B1原边电流的电流反馈电路。
所述电压反馈电路包括电阻R9、R10和电位器W1，所述变压器B1输出端依次经电阻R9、电位器W1和电阻R10接地，其中电位器W1动触点与控制芯片UC3843脚2电连接。
所述控制芯片UC3843脚1依次经电阻R7和电容C10后接地，电阻R7与电容C10连接点与控制芯片UC3843脚2电连接。
所述电流反馈电路包括用于变压器B1原边电流检测取样的电阻R3和一RC滤波器，电阻R3所检测电流信号经RC滤波器后接控制芯片UC3843脚3。
所述变压器B1输出端经二极管D4整流，电容C12滤波后供负载使用。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用控制芯片UC3843进行控制，电路简单、响应速度快、输出电压稳定。
附图说明
图1为实施例的电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种单端反击式高频变压器升压电路，主要包括变压器B1和控制芯片UC3843。其中变压器B1原边一端接电源，另一端经场效应管Q1（功率MOSFET）、电阻R3接地，变压器B1原边的与电源相连端经RC并联电路（电阻R5与电容C7并联）接二极管D3负极，该二极管D3正极接变压器B 1原边的另一端；变压器B1副边一端接地，副边另一端为输出端，输出端经二极管D4整流，电容C12滤波后供负载使用。本例中控制芯片UC3843脚6电连接所述场效应管Q1，控制该场效应管Q1开关，从而控制变压器B1原边线路通断。
本实施例中控制芯片UC3843脚2电连接采集变压器B1输出端电压的电压反馈电路，包括电阻R9、R10和电位器W1，变压器B1输出端经整流滤波后依次经电阻R9、电位器W1和电阻R10接地，其中电位器W1动触点电连接控制芯片UC3843脚2。控制芯片UC3843脚1依次经电阻R7和电容C10后接地，电阻R7与电容C10连接点与控制芯片UC3843脚2电连接。
本例中控制芯片UC3843脚3电连接检测变压器B1原边电流的电流反馈电路，包括用于变压器B1原边电流检测取样的电阻R3和一RC滤波器（由电阻R4和电容C9组成），电阻R3与场效应管Q1连接点经电阻R4接控制芯片UC3843脚3，电阻R4与控制芯片UC3843连接点经电容C9接地。
控制芯片UC3843的脚7启动电流典型值为0.5mA，最大可到1 mA；正常工作电流为11mA-17 mA之间。脚7最大电压34V，当脚7电压大于8.7V器件开始工作。本电路电源电压12V，有关资料表推荐使用30V。
控制芯片UC3843采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，其共有8个引脚，各脚功能如下：脚1是误差放大器的输出端，外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性；脚2是反馈电压输入端（输入电压范围在-0.3V-6.3V之间，推荐使用范围0V-5.5V），此脚电压与误差放大器同相端的2.5V基准电压进行比较，产生误差电压，从而控制脉冲宽度，此脚电压越高，驱动脉冲的占空比就越小，以此稳定输出电压；脚3为电流检测输入端（输入电压范围在-0.3V-6.3V之间，推荐使用范围0V-5.5V），当检测3脚电压超过1V时缩小脉冲宽度，使电源处于间歇工作状态；脚4为频率设定端，内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.72/(RT×CT)；脚5为公共接地端；脚6为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns驱动能力为±1A；脚7是直流电源供电端，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW；8脚为5V基准电压输出端，有50mA的负载能力。
控制芯片UC3843工作频率的大小，时钟电路由电阻R6和电容C8控制。内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定：工作频率f=1.72/(R6×C8)。
根据需要的工作频率，可以先确认电阻R6 的值大小，则可计算出电容C8的值大小。
高频变压器输出电压公式：
输出电压 Vo =（Ns*Vi*D）/(Np*(1-D))
其中Vi为输入电压 ；Vo为输出电压；Np为变压器原边匝数；Ns为变压器次边匝数；D为占空比。
控制芯片UC3843内部具有可微调的振荡器（能进行精确的占空比控制）、温度补偿的参考、高增益误差放大器、电流取样比较器。其具有低启动电流，带滞后的欠压锁定，工作频率可达500KHz，脚6大电流图腾柱式输出特性，是驱动场效应管的理想器件。
本实施例的工作过程如下：
控制芯片UC3843的脚6输出（平均输出电流200mA）的方波信号经R1分压后驱动场效应管Q1，输出的PWM脉冲控制场效应管Q1的开关，场效应管Q1的开关状态使变压器B1的初级线圈产生交变电压，实现能量向副边的传递；变压器B1原边绕组的能量传递到副边绕组，经二极管D4整流，电容C12滤波后，供负载使用。
电位器W1处采集到的电压反馈到控制芯片UC3843脚2，与芯片内部误差放大器的反向输入端连接，该反馈信号与误差放大器正向输入端的基准电压（一般为+2.5V）比较，结果由控制芯片UC3843脚1输出，经由电阻R7、电容C10和脚2协同，用来改善芯片内置误差放大器的增益和频率特性，控制芯片输出信号宽度，从而产生控制电压。
电阻R3用于电流检测取样，场效应管Q1开通时检测电流会产生电流尖峰，该尖峰将影响电路的稳定性，所以加一小的RC滤波器（由电阻R4、电容C9组成）来滤除尖峰，RC滤波器的时间常数近似等于电流尖峰持续时间，通常为几百纳秒，经电阻R4、电容C9滤波后送入芯片UC3843的脚3形成电流反馈环，所以UC3843电流型PWM控制器在保留了输出电压反馈控制外，又增加了一个电流反馈环节，其构成的电源是双闭环控制系统，电压稳定度高，当控制芯片UC3843脚3电压高于1V时振荡器停振，保护场效应管Q1和负载不至于过流而损坏。
当场效应管Q1截止时，变压器B1通过二极管D3、电阻R5和电容C7释放能量，同时也达到了磁场复位的目的，为变压器的下一次存储、传递能量做好准备。
Claims (5)
1.一种单端反击式高频变压器升压电路，其特征在于：具有变压器B1和控制芯片UC3843，所述变压器B1原边一端接电源，另一端经场效应管Q1接地，变压器B1与电源相连端经RC并联电路接二极管D3负极，二极管D3正极接变压器B 1原边的另一端，变压器B1副边一端接地，副边另一端为输出端；所述控制芯片UC3843脚6电连接所述场效应管Q1，控制该场效应管Q1开关，所述控制芯片UC3843脚2电连接采集变压器B1输出端电压的电压反馈电路，所述控制芯片UC3843脚3电连接检测变压器B1原边电流的电流反馈电路。
2.根据权利要求1所述的单端反击式高频变压器升压电路，其特征在于：所述电压反馈电路包括电阻R9、R10和电位器W1，所述变压器B1输出端依次经电阻R9、电位器W1和电阻R10接地，其中电位器W1动触点与控制芯片UC3843脚2电连接。
3.根据权利要求2所述的单端反击式高频变压器升压电路，其特征在于：所述控制芯片UC3843脚1依次经电阻R7和电容C10后接地，电阻R7与电容C10连接点与控制芯片UC3843脚2电连接。
4.根据权利要求1或3所述的单端反击式高频变压器升压电路，其特征在于：所述电流反馈电路包括用于变压器B1原边电流检测取样的电阻R3和一RC滤波器，电阻R3所检测电流信号经RC滤波器后接控制芯片UC3843脚3。
5.根据权利要求1所述的单端反击式高频变压器升压电路，其特征在于：所述变压器B1输出端经二极管D4整流，电容C12滤波后供负载使用。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN105651348A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-06-08 | 德阳市新泰自动化仪表有限公司 | 用于电磁流量计的励磁电路 |
| CN106558990A (zh) * | 2015-09-30 | 2017-04-05 | 苹果公司 | 用于多个输出电压的分接绕组式反激变换器 |
| CN107450457A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-08 | 牡丹江师范学院 | 一种安全级别高的互联网后台管理控制系统 |
| CN110855140A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-28 | 中国船舶重工集团公司第七一六研究所 | 一种反激式开关电源系统 |
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2014
- 2014-06-10 CN CN201420305986.9U patent/CN203896211U/zh not_active Expired - Lifetime
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