开关模式电源电路图介绍

开关模式电源(Switch Mode Power Supply，简称SMPS)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。1、PWM 开关电源集成控制 IC-UC3842 工作原理

UC3842 工作原理

下图为 UC3842 内部框图和引脚图，UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式，共有 8 个引脚，各脚功能如下：①脚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;②脚是反馈电压输入端，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;③脚为电流检测输入端， 当检测电压超过 1V 时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;④脚为定时端，内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.8/(RT×CT);⑤脚为公共地 . 端;⑥脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为 50ns 驱动能力为±1A ;⑦脚是直流电源供电端，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。

UC3842 内部原理框图

UC3842 是一种性能优异、应用广泛、结构较简单的 PWM 开关电源集成控制器，由于它只有一个输出端，所以主要用于音 . 端控制的开关电源。

UC3842 7 脚为电压输入端，其启动电压范围为 16-34V。在电源启动时，VCC﹤16V，输入电压施密物比较器输出为 0，此时无基准电压产生，电路不工作;当 Vcc﹥16V 时输入电压施密特比较器送出高电平到 5V 蕨 . 稳压器，产生 5V 基准电压，此电压一方面供 . 销内部电路工作，另一方面通过⑧脚向外部提供参考电压。一旦施密特比较器翻转为高电平(芯片开始工作以后)，Vcc 可以在 10V-34V 范围内变化而不影响电路的工作状态。当 Vcc 低于 10V 时，施密特比较器又翻转为低电平，电路停止工作。

当基准稳压源有 5V 基准电压输出时，基准电压检测逻辑比较器即达 . 出高电平信号到输出电路。同时，振荡器将根据④脚外接 Rt、Ct 参数产生 f=/Rt.Ct 的振荡信号，此信号一路直接加到图腾柱电路的输入端，另一路加到 PWM 脉宽 . 制 RS 触发器的置位端，RS 型 PWN 脉宽调制器的 R 端接电流检测比较器输出端。R 端为占空调节控制端，当 R 电压上升时，Q 端脉冲加宽，同时⑥脚送出脉宽也加宽(占空比增多);当 R 端电压下降时，Q 端脉冲变窄，同时 ⑥脚送出脉宽也变变窄(占空比减小)。

UC3842 各点时序如图所示，只有当 E 点为高电平时才有信号输出 ，并且 a、b 点全为高电平时，d 点才送出高电平，c 点送出低电平，否则 d 点送出低电平，c 点送出高电平。②脚一般接输出电压取样信号，也称反馈信号。当② 脚电压上升时，①脚电压将下降，R 端电压亦随之下降，于是⑥脚脉冲变窄;反之，⑥脚脉冲变宽。③脚为电流传感端，通常在功率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为电压，并将此电压引入 . 境脚。当负载短路或其它原因引起功率管电流增加，并使取样电阻上的电压超过 1V 时，⑥脚就停止脉冲输出，这样就可以有效的保护功率管不受损坏。

2、TOP224P 构成的 12V、20W 开关直流稳压电源电路

由 TOP224P 构成的 12V、20W 开关直流稳压电源电路如图所示。电路中使用两片集成电路：TOP224P 型三端单片开关电源(IC1)，pc817A 型线性光耦合器 (IC2)。交流电源经过 UR 和 Cl 整流滤波后产生直流高压 Ui，给高频变压器 T 的一次绕组供电。VDz1、VD1 能将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值， 并能衰减振铃电压。VDz1 采用反向击穿电压为 200V 的 P6KE200 型瞬态电压抑制器，VDl 选用 1A/600V 的 UF4005 型超快恢复二极管。

二次绕组电压通过 V 砬、C2、Ll 和 C3 整流滤波，获得 12V 输出电压 Uo。Uo 值是由 VDz2 稳定电压 Uz2、光耦中 LED 的正向压降 UF、R1 上的压降这三者之和来设定的。改变高频变压器的匝数比和 VDz2 的稳压值，还可获得其他输出电压值。R2、VDz2 五还为 12V 输出提供一个假负载，用以提高轻载时的负载调整率。反馈绕组电压经 VD3 和 C4 整流滤波后，供给 TOP224P 所需偏压。由 R2 和 VDz2 来调节控制端电流，通过改变输出占空比达到稳压目的。

共模扼流圈 L2 能减小由一次绕组接 D 端的高压开关波形所产生的共模泄漏电流。C7 为保护电容，用于滤掉由一次、二次绕组耦合电容引起的干扰。C6 可减小由一次绕组电流的基波与谐波所产生的差模泄漏电流。C5 不仅能滤除加在控制端上的尖峰电流，而且决定自启动频率，它还与 R1、R3 一起对控制回路进行补偿。

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