UC3842 是一种采用固定工作频率、脉冲宽度可控调制方式(PWM)的开关电源控制集成电路,具有性能优异、应用广泛、结构相对简单等特点。其内部主要由误差放大器、振荡器、电流检测比较器、RS 触发器、图腾柱驱动输出级及 5 V 基准电压源等单元构成,共 8 个引脚,各引脚功能如下:
①脚为误差放大器输出端,外接阻容网络用于改善误差放大器的增益与频率特性;②脚为反馈电压输入端,该脚电压与误差放大器同相端的 2.5 V 基准电压进行比较,产生误差电压进而控制输出脉冲宽度;③脚为电流检测输入端,当检测电压超过 1 V 时输出脉冲宽度被压缩,使电源转入间歇工作状态以实现限流;④脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接阻容时间常数决定,其关系约满足 f=1.8/(RT×CT);⑤脚为公共地端;⑥脚为推挽(图腾柱)驱动输出端,上升与下降时间仅约 50 ns,驱动能力为 ±1 A;⑦脚为直流电源供电端,具有欠压与过压锁定功能,芯片自身功耗约 15 mW;⑧脚为 5 V 基准电压输出端,负载能力约 50 mA。
UC3842 的⑦脚为电源电压输入端,启动电压范围约为 16 V~34 V。电源启动时,若 VCC 低于 16 V,输入电压施密特比较器输出为低电平,无基准电压产生,电路不工作;当 VCC 升至 16 V 以上时,施密特比较器输出高电平并驱动内部 5 V 稳压器输出基准电压,该电压一方面供内部电路工作,另一方面经⑧脚向外部提供参考电压。芯片进入工作状态后,VCC 在 10 V~34 V 范围内变化均不影响电路工作;当 VCC 降至 10 V 以下时,施密特比较器再次翻转为低电平,电路停止工作。

当基准稳压源输出 5 V 基准电压后,基准电压检测逻辑比较器向输出电路送出高电平。与此同时,振荡器依据④脚外接 Rt、Ct 的参数产生振荡信号:该信号一路直接送入图腾柱电路的输入端,另一路加到 PWM 脉宽调制 RS 触发器的置位端。RS 型脉宽调制器的 R 端接电流检测比较器输出,作为占空比调节控制端。当 R 端电压上升时,Q 端脉冲加宽,⑥脚输出脉宽相应增大(占空比增加);当 R 端电压下降时,Q 端脉冲变窄,⑥脚输出脉宽减小。振荡时序表现为:仅当触发点 E 为高电平时才有信号输出,且 a、b 两点均为高电平时,d 点才输出高电平、c 点输出低电平;否则 d 点输出低电平、c 点输出高电平。
②脚一般连接输出电压取样信号(反馈信号)。当②脚电压上升时,①脚电压下降,R 端电压随之下降,⑥脚输出脉冲变窄;反之,⑥脚输出脉冲变宽。③脚为电流传感端,通常在功率开关管的源极或发射极串入一小阻值取样电阻,将流过开关管的电流转换为电压并送入③脚。当负载短路或其它原因使功率管电流增大,导致取样电阻两端电压超过 1 V 时,⑥脚停止输出脉冲,从而有效保护功率管不致损坏。
