1 概述

　　通常,，PWM型開關電源把輸出電壓的采樣作為PWM控制器的反饋電壓，該反饋電壓經(jīng)PWM控制器內(nèi)部的誤差放大器后,，調(diào)整開關信號的占空比以實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定,。但不同的電壓反饋電路，其輸出電壓的穩(wěn)定精度是不同的,。本文首先對電流型脈寬控制器UC3842（內(nèi)部電路圖如圖1所示）常用的三種穩(wěn)定輸出電壓電路作了介紹,，分析其各自的優(yōu)缺點，在此基礎上設計了一種新的電壓反饋電路,，實驗證明這種新的電路具有很好的穩(wěn)壓效果,。

　　2 UC3842常用的電壓反饋電路

　　2.1 輸出電壓直接分壓作為誤差放大器的輸入

　　如圖2所示，輸出電壓Vo經(jīng)R2及R4分壓后作為采樣信號,，輸入UC3842腳2（誤差放大器的反向輸入端）,。誤差放大器的正向輸入端接UC3842內(nèi)部的2.5V的基準電壓。當采樣電壓小于2.5V時，誤差放大器正向和反向輸出端之間的電壓差經(jīng)放大器放大后,，調(diào)節(jié)輸出電壓，使得UC3842的輸出信號的占空比變大,，輸出電壓上升,，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設定的電壓值。R3與C1并聯(lián)構成電流型反饋,。

　　這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單,，缺點是輸入電壓和輸出電壓必須共地，不能做到電氣隔離,。勢必 引起電源布線的困難,，而且電源工作在高頻開關狀態(tài)，容易引起電磁干擾,，必然帶來電路設計的困難,，所以這種方法很少使用。

　　2.2 輔助電源輸出電壓分壓作為誤差放大器的輸入

　　如圖3所示,，當輸出電壓升高時,，單端反激式變壓器T的輔助繞組上產(chǎn)生的感應電壓也升高，該電壓經(jīng)過D2,，D3,，C15，C14,，C13和R15組成的整流,、濾波和穩(wěn)壓網(wǎng)絡后得到一直流電壓，給UC3842供電,。同時該電壓經(jīng)R2及R4分壓后作為采樣電壓,，送入UC3842的腳2，在與基準電壓比較后,，經(jīng)誤差放大器放大,，使腳6輸出脈沖的占空比變小，輸出電壓下降,，達到穩(wěn)壓的目的,。同樣，當輸出電壓降低時,，使腳6輸出脈沖的占空比變大,，輸出電壓上升，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設定的值,。

　　這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單,，副邊繞組、原邊繞組和輔助繞組之間沒有任何的電氣通路,，容易布線,。缺點是并非從副邊繞組直接得到采樣電壓,，穩(wěn)壓效果不好，實驗中發(fā)現(xiàn),，當電源的負載變化較大時,，基本上不能實現(xiàn)穩(wěn)壓。該電路適用于針對某種固定負載的情況,。

　　2.3 采用線性光耦改變誤差放大器的輸入誤差電壓

　　如圖4所示,，該開關電源的電壓采樣電路有兩路：一是輔助繞組的電壓經(jīng)D1，D2,，C1,，C2，C3,，R9組成的整流,、濾波和穩(wěn)壓后得到16V的直流電壓給UC3842供電，另外,，該電壓經(jīng)R2及R4分壓后得到一采樣電壓,，該路采樣電壓主要反映了直流母線電壓的變化；另一路是光電耦合器,、三端可調(diào)穩(wěn)壓管Z和R4,，R5，R6,，R7,，R8組成的電壓采樣電路，該路電壓反映了輸出電壓的變化,；當輸出電壓升高時,，經(jīng)電阻R7及R8分壓后輸入Z的參考電壓也升高，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值升高,，流過光耦中發(fā)光二極管的電流減小,，流過光耦中的光電三極管的電流也相應的減小，誤差放大器的輸入反饋電壓降低,，導致UC3842腳6輸出驅動信號的占空比變小,，于是輸出電壓下降，達到穩(wěn)壓的目的,。

　　該電路因為采用了光電耦合器,，實現(xiàn)了輸出和輸入的隔離，弱電和強電的隔離,，減少了電磁干擾,，抗干擾能力較強，而且是對輸出電壓采樣，有很好的穩(wěn)壓性能,。缺點是外接元器件增多,，增加了布線的困難，增加了電源的成本,。

　　3 線性光耦改變誤差放大器增益電壓反饋電路及實驗結果

　　3.1 采用線性光耦改變誤差放大器的增益

　　如圖5所示,，該電壓采樣及反饋電路由R2，R5,，R6，R7,，R8,，C1，光電耦合器,、三端可調(diào)穩(wěn)壓管Z組成,。當輸出電壓升高時，輸出電壓經(jīng)R7及R8分壓得到的采樣電壓（即Z的參考電壓）也升高,，Z的穩(wěn)壓值也升高,，流過光耦中發(fā)光二極管中的電流減小，導致流過光電三極管中的電流減小,，相當于C1并聯(lián)的可變電阻的阻值變大（該等效電阻的阻值受流過發(fā)光二極管電流的控制）,，誤差放大器的增益變大，導致UC3842腳6輸出驅動信號的占空比變小,，輸出電壓下降,，達到穩(wěn)壓的目的。當輸出電壓降低時,，誤差放大器的增益變小,，輸出的開關信號占空比變大，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設定的值,。因為,，UC3842的電壓反饋輸入端腳2接地，所以,，誤差放大器的輸入誤差總是固定的,，改變的是誤差放大器的增益（可將線性光耦中的光電三極管視為一可變電阻），其等效電路圖如圖6所示,。

　　該電路通過調(diào)節(jié)誤差放大器的增益而不是調(diào)節(jié)誤差放大器的輸入誤差來改變誤差放大器的輸出,，從而改變開關信號的占空比。這種拓撲結構不僅外接元器件較少,，而且在電壓采樣電路中采用了三端可調(diào)穩(wěn)壓管,，使得輸出電壓在負載發(fā)生較大的變化時，輸出電壓基本上沒有變化。實驗證明與上述三種反饋電路相比,，該電路具有很好的穩(wěn)壓效果,。

　　3.2 實驗結果

　　將這種新的采用線性光耦改變誤差放大器增益的電壓反饋電路，用于一48V/12V的單端反激式DC/DC開關電源（最大輸出電流5A）,，顯示該電源輸出電壓穩(wěn)定,，帶負載能力強。圖7(a)－(h)分別給出了當負載為100Ω,，25Ω,，10Ω，3Ω時的輸出電壓和驅動波形,，從波形可以看出,，當負載電流逐漸增大時，驅動信號的占空比相應增大,，但輸出電壓始終穩(wěn)定在12.16V,。

　　4 結語

　　在單端隔離式PWM型電源中，電流型脈寬調(diào)制器UC3842有著廣闊的應用范圍,，本文在分析了三種常用的電壓反饋電路的基礎上,，設計了一種新的采用線性光耦改變UC3842誤差放大器增益的電壓反饋電路。實驗證明,，新的電壓反饋電路使得穩(wěn)壓精度高,，負載適應性強。