Токовые шим-контроллеры

Назначения элементов и работа схемы

Начнем с конденсатора С1, резисторов R5 и R6 – это элементы, от величин которых зависит рабочая частота контроллера, которую можно регулировать естественно с помощь триммера R5. C3 – от величины этого конденсатора зависит время плавного запуска схемы. От величины резистора R4 зависит длительность интервала «мертвого» времени. Выводы 1 и 2 микросхемы DA1, это входы усилителя ошибки. Так как данный модуль управления предназначен для работы в составе довольно таки мощного преобразователя, по всей вероятности на данном усилителе собрана схема мягкого запуска. Т.е. при включении схемы, в первый момент времени длительность выходных импульсов управления мощными ключами минимальная. По мере заряда конденсатора С2 их длительность увеличивается до нужной величины. Конденсаторы С5 и С6, по всей видимости фильтрующие. На биполярных транзисторах VT2… VT5 собраны дополнительные ключи для управления затворами мощных КМОП транзисторов.

На микросхеме DA4 собрана схема защиты мощных транзисторов от превышения допустимого тока. Схема питается от отдельного микросхемного стабилизатора напряжения DA3

Обратите внимание, что общий провод схемы защиты соединен с «землей» через контакт 8 разъема и датчик тока – шунт. С контакта 8 разъема едет провод на истоки мощных транзисторов

Таким образом, сигнал с шунта через резистор R23 подается на инвертирующий вход операционного усилителя DA4.2. А нижний конец шунта через «земляной» провод через резистор R22 подается на не инвертирующий вход данного ОУ. Коэффициент усиления напряжения шунта регулируют при помощи резистора обратной связи R21 и в общем случае он равен отношению R21/R23. С помощью этого резистора регулируют и уровень тока отсечки схемы защиты. На DA4.1 собран компаратор напряжений. Опорное напряжение с резистивного делителя R18,R19 подается на инвертирующий вход ОУ, вывод 6 DA4.1. На не инвертирующий вход подается усиленное напряжение с датчика тока – шунта. Диод VD2 в схеме компаратора устраняет эффект дребезга выходного напряжения, когда синфазные сигналы на его входе находятся в зоне равенства. В нормальном режиме работы преобразователя усиленное напряжение сигнала с шунта должно быть всегда меньше опорного напряжения на выводе 6 мс DA4.1. Увеличение тока через КМОП транзисторы повлечет за собой увеличение напряжения на выводе 5 мс DA4.1 и как только оно превысит опорное напряжение, компаратор включится и на его выходе появится напряжение примерно равное напряжению его питания, т.е. +5В. Это напряжение через разделительный диод VD1 поступит на вход SHUTDOWN (выключение) — вывод 10 мс DA1.

В схеме есть еще одна защита, схема которой реализована на оптотранзисторе U1, который подключается через разъем и маломощном тиристоре VS1. Какой будет эта защита решать вам. Допустим, преобразователь перешел в аварийный режим, отработала определенная схема защиты. Открылся транзистор оптрона и через его переход коллектор-эмиттер, на управляющий электрод тиристора VS1 поступило открывающее напряжение. Тиристор открылся и уже чрез его и резистор R13 со стабилизатора DA2 вывод 3 подается напряжение на вход «выключение» — вывод 10 мс DA1. При этом на выводах 11 и 14 мс DA1 возникает низкий уровень напряжения. Транзисторные ключи выключаются. Похоже все понятно.

Рисунок печатной платы я делал в программе Lay6.

Я этот модуль приобрел, наверное, год назад, да так руки до него и не достали. И я, думаю, вам быстрее пригодится эта информация. Если найдете ошибки, то комментируйте. Всякое бывает. Успехов. К.В.Ю.

В настоящее время существует огромное количество различных микросхем, или микрочипов, которые используются в самых различных блоках питания аппаратуры. Если говорить обобщенно, интегральная микросхема представляет собой пластмассовый прямоугольник с гибкими выходами, внутри которого находится вся «умная начинка».

Документация на серию UC2842B

UC2842B/3B/4B/5B
UC3842B/3B/4B/5B

HIGH PERFORMANCE CURRENT MODE PWM CONTROLLER

.
.
..
.
.
..
.

TRIMMED OSCILLATOR FOR PRECISE FREQUENCY CONTROL
OSCILLATOR FREQUENCY GUARANTEED
AT 250kHz
CURRENT MODE OPERATION TO 500kHz
AUTOMATIC FEED FORWARD COMPENSATION
LATCHING PWM FOR CYCLE-BY-CYCLE
CURRENT LIMITING
INTERNALLY TRIMMED REFERENCE WITH
UNDERVOLTAGE LOCKOUT
HIGH CURRENT TOTEM POLE OUTPUT
UNDERVOLTAGE LOCKOUT WITH HYSTERESIS
LOW START-UP AND OPERATING CURRENT

Minidip

SO8

comparator which also provides current limit control,
and a totem pole output stage designed to source
or sink high peak current. The output stage, suitable
for driving N-Channel MOSFETs, is low in the offstate.
Differences between members of this family are the
under-voltage lockout thresholds and maximum duty
cycle ranges. The UC3842B and UC3844B have
UVLO thresholds of 16V (on) and 10V (off), ideally
suited off-line applications The corresponding thresholds for the UC3843B and UC3845B are 8.5 V and 7.9
V. The UC3842B and UC3843B can operate to duty
cycles approaching 100%. A range of the zero to <
50 % is obtained by the UC3844B and UC3845B by
the addition of an internal toggle flip flop which blanks
the output off every other clock cycle.

DESCRIPTION
The UC384xB family of control ICs provides the necessary features to implement off-line or DC to DC
fixed frequency current mode control schemes with
a minimal external parts count. Internally implemented circuits include a trimmed oscillator for precise DUTY CYCLE CONTROL under voltage lockout featuring start-up current less than 0.5mA, a precision reference trimmed for accuracy at the error
amp input, logic to insure latched operation, a PWM

BLOCK DIAGRAM (toggle flip flop used only in UC3844B and UC3845B)
Vi

7
UVLO

34V
GROUND

S/R

5

8

5V
REF
INTERNAL
BIAS

2.50V
VREF GOOD
LOGIC
RT/CT

VFB
COMP
CURRENT
SENSE

4

2
1
3

6

OSC

+
—

ERROR AMP.

VREF
5V 50mA

OUTPUT

T
2R
R

S
1V

R
CURRENT
SENSE
COMPARATOR

PWM
LATCH

UC3842B
D95IN331

March 1999

1/15

PDF

Документация на серию UC2842B

High performance current mode PWM controller

Дата модификации: 25.02.2010

Размер: 233.7 Кб

15 стр.

UC2842B/3B/4B/5B
UC3842B/3B/4B/5B

HIGH PERFORMANCE CURRENT MODE PWM CONTROLLER

.
.
..
.
.
..
.

TRIMMED OSCILLATOR FOR PRECISE FREQUENCY CONTROL
OSCILLATOR FREQUENCY GUARANTEED
AT 250kHz
CURRENT MODE OPERATION TO 500kHz
AUTOMATIC FEED FORWARD COMPENSATION
LATCHING PWM FOR CYCLE-BY-CYCLE
CURRENT LIMITING
INTERNALLY TRIMMED REFERENCE WITH
UNDERVOLTAGE LOCKOUT
HIGH CURRENT TOTEM POLE OUTPUT
UNDERVOLTAGE LOCKOUT WITH HYSTERESIS
LOW START-UP AND OPERATING CURRENT

Minidip

SO8

comparator which also provides current limit control,
and a totem pole output stage designed to source
or sink high peak current. The output stage, suitable
for driving N-Channel MOSFETs, is low in the offstate.
Differences between members of this family are the
under-voltage lockout thresholds and maximum duty
cycle ranges. The UC3842B and UC3844B have
UVLO thresholds of 16V (on) and 10V (off), ideally
suited off-line applications The corresponding thresholds for the UC3843B and UC3845B are 8.5 V and 7.9
V. The UC3842B and UC3843B can operate to duty
cycles approaching 100%. A range of the zero to <
50 % is obtained by the UC3844B and UC3845B by
the addition of an internal toggle flip flop which blanks
the output off every other clock cycle.

DESCRIPTION
The UC384xB family of control ICs provides the necessary features to implement off-line or DC to DC
fixed frequency current mode control schemes with
a minimal external parts count. Internally implemented circuits include a trimmed oscillator for precise DUTY CYCLE CONTROL under voltage lockout featuring start-up current less than 0.5mA, a precision reference trimmed for accuracy at the error
amp input, logic to insure latched operation, a PWM

BLOCK DIAGRAM (toggle flip flop used only in UC3844B and UC3845B)
Vi

7
UVLO

34V
GROUND

S/R

5

8

5V
REF
INTERNAL
BIAS

2.50V
VREF GOOD
LOGIC
RT/CT

VFB
COMP
CURRENT
SENSE

4

2
1
3

6

OSC

+
—

ERROR AMP.

VREF
5V 50mA

OUTPUT

T
2R
R

S
1V

R
CURRENT
SENSE
COMPARATOR

PWM
LATCH

UC3842B
D95IN331

March 1999

1/15

PDF

Документация на серию UC2842B

High performance current mode PWM controller Datasheet;UC2842B;UC2843B;UC2844B;UC2845B;UC3842B;UC3843B;UC3844B;UC3845B

Дата модификации: 25.02.2010

Размер: 234.1 Кб

15 стр.

найти UC2842B.pdf

uc3846 — описание, принцип работы, схема включения

ШИМ контроллер uc3846 имеет 16 выводов. Основные принципы работы можно обозначить тезисами:

• если на 16 выводе напряжение ниже 0,35В, выходные импульсы на выводах 11 и 14 будут заблокированы полностью;
• если на выводе 1 напряжение низкое (ниже 0,35В), результат будет таким же;
• на 2 выводе напряжение должно составлять 5,1В;
• 13 и 15 выводам соответствует напряжение питания 8-40В;
• вывод 10 построен для внешней синхронизации в схеме;
• 9 и 6 выводы нужны для подключения резистора и конденсатора, которые будут задавать частоту работу ШИМ;
• выводы 3,4, а также 5,6 служат для сигналов ошибок общей схемы источника питания или преобразователя;
• вывод 12 — общий провод;
• вывод 7 — выход усилителя ошибки;
• вывод 1 — ограничение предельного тока.

Основная схема включения микрочипа uc3846 представлена на рисунке 7.

Рисунок 7. Схема включения микрочипа uc3846

В статье пойдет речь о контроллере SG3525A – одном из серии управляемых напряжением ШИМ контроллеров с фиксированной частотой преобразования, специально спроектированных для построения любых типов импульсных источников питания и позволяющих до минимума сократить число необходимых внешних компонентов.

Это стало возможным благодаря наличию встроенного опорного источника питания (+5,1 В ±1%) – вывод 16, возможности управления частотой работы внешней RC-цепью – вывод 6 Rт и вывод 5 Ст, длительностью интервала «мертвого» времени – одним внешним резистором между выводами 5 Ст и 7 DISCHARGE, длительностью времени плавного старта – одним внешним конденсатором (вывод 8 SOFT-START), встроенным драйверам (±200 мА) для управления внешними силовыми транзисторами или внешним маломощным трансформатором. Помимо всего вышеуказанного, в ИС предусмотрена возможность синхронизации нескольких источников от одного внешнего тактового сигнала (вывод 3 SYNC) и защиты по току внешних силовых транзисторов (вывод 10 SHUTDOWN).

SG3525 PDF

В общем, хоть эта микросхема и не нова, но ее структура позволяет реализовывать различные схемы преобразователей со многими дополнительными опциями. Такими как: стабилизация выходного напряжения, защита по току мощных ключевых транзисторов, защита от перенапряжения, отключение преобразователя при достижении минимального напряжения питания. Правда, диапазон регулировки ШИМ у нее только 50%.

Эта микросхема входит в модуль управления мощными полевыми транзисторами КМОП структуры в преобразователе напряжения, показанном на фото 1.

Ниже приведен машинный перевод параметров данного модуля. Это скриншот страницы с сайта aliexpress.com.

SG3525 PDF

В общем, хоть эта микросхема и не нова, но ее структура позволяет реализовывать различные схемы преобразователей со многими дополнительными опциями. Такими как: стабилизация выходного напряжения, защита по току мощных ключевых транзисторов, защита от перенапряжения, отключение преобразователя при достижении минимального напряжения питания. Правда, диапазон регулировки ШИМ у нее только 50%.

Эта микросхема входит в модуль управления мощными полевыми транзисторами КМОП структуры в преобразователе напряжения, показанном на фото 1.

Ниже приведен машинный перевод параметров данного модуля. Это скриншот страницы с сайта aliexpress.com.

uc3845 — описание, принцип работы, схема включения

uc3845 — это универсальный микрочип для однотактных преобразователей напряжения. Используется в прямо- и обратноходовых преобразователях. Работает в режиме реле и полноценного ШИМ стабилизатора напряжения с ограничениями по току. Во время перегрузки микрочип переходит в режим стабилизации тока. Чтобы обеспечить стабилизацию напряжения, необходимы дополнительные резисторы и транзистор.

Принцип работы ШИМ uc3845 основан на контроле среднего значения выходного напряжения и максимального значения тока. Если уменьшается нагрузка, выходное напряжение увеличивается. Амплитуда на токоизмерительном резисторе уменьшается, длительность импульса уменьшается до восстановления баланса между напряжением и током.

Схема включения микросхемы (8 выводов) uc3845 отображена на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема включения микрочипа uc3845

Документация на серию UC3844B

UC3844B, UC3845B,
UC2844B, UC2845B
High Performance
Current Mode Controllers
The UC3844B, UC3845B series are high performance fixed frequency
current mode controllers. They are specifically designed for Off−Line
and dc−dc converter applications offering the designer a cost−effective
solution with minimal external components. These integrated circuits
feature an oscillator, a temperature compensated reference, high gain
error amplifier, current sensing comparator, and a high current totem pole
output ideally suited for driving a power MOSFET.
Also included are protective features consisting of input and reference
undervoltage lockouts each with hysteresis, cycle−by−cycle current
limiting, a latch for single pulse metering, and a flip−flop which blanks
the output off every other oscillator cycle, allowing output deadtimes to
be programmed from 50% to 70%.
These devices are available in an 8−pin dual−in−line and surface
mount (SOIC−8) plastic package as well as the 14−pin plastic surface
mount (SOIC−14). The SOIC−14 package has separate power and
ground pins for the totem pole output stage.
The UCX844B has UVLO thresholds of 16 V (on) and 10 V (off),
ideally suited for off−line converters. The UCX845B is tailored for
lower voltage applications having UVLO thresholds of 8.5 V (on) and
7.6 V (off).
Features

•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Trimmed Oscillator for Precise Frequency Control
Oscillator Frequency Guaranteed at 250 kHz
Current Mode Operation to 500 kHz Output Switching Frequency
Output Deadtime Adjustable from 50% to 70%
Automatic Feed Forward Compensation
Latching PWM for Cycle−By−Cycle Current Limiting
Internally Trimmed Reference with Undervoltage Lockout
High Current Totem Pole Output
Undervoltage Lockout with Hysteresis
Low Startup and Operating Current
These Devices are Pb−Free and are RoHS Compliant
VCC

Vref
8(14)

5.0V
Reference
R
R

Vref
Undervoltage
Lockout

PDIP−8
N SUFFIX
CASE 626

8
1

SOIC−14
D SUFFIX
CASE 751A

14
1

SOIC−8
D1 SUFFIX
CASE 751

8
1

PIN CONNECTIONS
Compensation
Voltage Feedback
Current Sense
RT/CT

1

8

2

7

3

6

4

5

(Top View)
Compensation
NC
Voltage Feedback
NC
Current Sense
NC
RT/CT

1

14

2

13

3

12

4

11

5

10

6

9

7

8

Vref
VCC
Output
GN
D
Vref
NC
VCC
VC
Output
GND
Power Ground

(Top View)
VC
7(11)

ORDERING INFORMATION
See detailed ordering and shipping information in the package
dimensions section on page 15 of this data sheet.

Oscillator

4(7)

Latching
PWM

Voltage
Feedback
Input
Output/
Compensation

VCC
Undervoltage
Lockout

Output

RT/CT

2(3)

7(12)

http://onsemi.com

6(10)
Power
Ground
5(8)
Current
Sense Input

Error
Amplifier

DEVICE MARKING INFORMATION
See general marking information in the device marking
section on page 16 of this data sheet.

3(5)

1(1)
GND

5(9)

Pin numbers in parenthesis are for the D suffix SOIC-14 package.

Figure 1. Simplified Block Diagram

Semiconductor Components Industries, LLC, 2011

August, 2011 − Rev. 10

1

Publication Order Number:
UC3844B/D

PDF

Документация на серию UC3844B

UC3844B — High Performance Current Mode Controllers The UC3844B, UC3845B series are high performance fixed frequency

Дата модификации: 23.08.2011

Размер: 392.3 Кб

19 стр.

найти UC3844B.pdf

Назначения элементов и работа схемы

Начнем с конденсатора С1, резисторов R5 и R6 – это элементы, от величин которых зависит рабочая частота контроллера, которую можно регулировать естественно с помощь триммера R5. C3 – от величины этого конденсатора зависит время плавного запуска схемы. От величины резистора R4 зависит длительность интервала «мертвого» времени. Выводы 1 и 2 микросхемы DA1, это входы усилителя ошибки. Так как данный модуль управления предназначен для работы в составе довольно таки мощного преобразователя, по всей вероятности на данном усилителе собрана схема мягкого запуска. Т.е. при включении схемы, в первый момент времени длительность выходных импульсов управления мощными ключами минимальная. По мере заряда конденсатора С2 их длительность увеличивается до нужной величины. Конденсаторы С5 и С6, по всей видимости фильтрующие. На биполярных транзисторах VT2… VT5 собраны дополнительные ключи для управления затворами мощных КМОП транзисторов.

На микросхеме DA4 собрана схема защиты мощных транзисторов от превышения допустимого тока. Схема питается от отдельного микросхемного стабилизатора напряжения DA3

Обратите внимание, что общий провод схемы защиты соединен с «землей» через контакт 8 разъема и датчик тока – шунт. С контакта 8 разъема едет провод на истоки мощных транзисторов

Таким образом, сигнал с шунта через резистор R23 подается на инвертирующий вход операционного усилителя DA4.2. А нижний конец шунта через «земляной» провод через резистор R22 подается на не инвертирующий вход данного ОУ. Коэффициент усиления напряжения шунта регулируют при помощи резистора обратной связи R21 и в общем случае он равен отношению R21/R23. С помощью этого резистора регулируют и уровень тока отсечки схемы защиты. На DA4.1 собран компаратор напряжений. Опорное напряжение с резистивного делителя R18,R19 подается на инвертирующий вход ОУ, вывод 6 DA4.1. На не инвертирующий вход подается усиленное напряжение с датчика тока – шунта. Диод VD2 в схеме компаратора устраняет эффект дребезга выходного напряжения, когда синфазные сигналы на его входе находятся в зоне равенства. В нормальном режиме работы преобразователя усиленное напряжение сигнала с шунта должно быть всегда меньше опорного напряжения на выводе 6 мс DA4.1. Увеличение тока через КМОП транзисторы повлечет за собой увеличение напряжения на выводе 5 мс DA4.1 и как только оно превысит опорное напряжение, компаратор включится и на его выходе появится напряжение примерно равное напряжению его питания, т.е. +5В. Это напряжение через разделительный диод VD1 поступит на вход SHUTDOWN (выключение) — вывод 10 мс DA1.

В схеме есть еще одна защита, схема которой реализована на оптотранзисторе U1, который подключается через разъем и маломощном тиристоре VS1. Какой будет эта защита решать вам. Допустим, преобразователь перешел в аварийный режим, отработала определенная схема защиты. Открылся транзистор оптрона и через его переход коллектор-эмиттер, на управляющий электрод тиристора VS1 поступило открывающее напряжение. Тиристор открылся и уже чрез его и резистор R13 со стабилизатора DA2 вывод 3 подается напряжение на вход «выключение» — вывод 10 мс DA1. При этом на выводах 11 и 14 мс DA1 возникает низкий уровень напряжения. Транзисторные ключи выключаются. Похоже все понятно.

Рисунок печатной платы я делал в программе Lay6.

Я этот модуль приобрел, наверное, год назад, да так руки до него и не достали. И я, думаю, вам быстрее пригодится эта информация. Если найдете ошибки, то комментируйте. Всякое бывает. Успехов. К.В.Ю.

uc3842 — описание, принцип работы, схема включения

uc3842 является широтно-импульсным контроллером, который применяется в основном, в преобразователях постоянного напряжения. Очень часто uc3842 используют в блоках питания различной аппаратуры. Подобный элемент можно встретить в «начинке» современных телевизоров и компьютерных мониторов.

Микросхема uc3842 имеет восемь выводов, каждый из которых выполняет свое предназначение:

• на первый подается напряжение;
• второй нужен для создания обратной связи;
• в случае подачи на третий вывод напряжения более 1В, на выходе МС не будет никаких импульсов;
• четвертый — место подключение переменного резистора;
• пятый — общий;
• шестой служит для снятия ШИМ-импульсов;
• седьмой необходим для подключения питания от 16 до 34В, в нем срабатывает защита от перенапряжения;
• восьмой подключается специальное устройство, которое стабилизирует частоту импульсов.

Типовая схема включения микрочипа uc3842 представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Типовая схема включения uc3842

sg3525 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема sg3525 — широтно-импульсный модулятор в интегральном исполнении. Обеспечивает повышение производительности и уменьшение числа внешних деталей при проектировании и производстве всех видов импульсных источников питания. Имеет встроенный источник опорного напряжения +5,1В. Вход генератора обеспечивает синхронизированную работу различны устройств. sg3525 имеет встроенный плавный пуск схемы, что обеспечивается благодаря наличию внешнего конденсатора. Входные каскады микросхемы обеспечивают ток на выходе до 400 мА .

Схема подключения видна на рисунке 5.

Рисунок 5. Схема подключения ШИМ sg3525

uc3843 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема uc3843 — интегральная схема (ИС), которая предназначена для построения стабилизированных импульсных источников питания с широтно-импульсной модуляцией. В промышленном производстве выпускается в корпусах типа SOIC-8(14), DIP-8.

Основным принципом работы можно назвать применение вместе с uc3843 МОП транзистора. Это объясняется тем фактом, что мощность выходного каскада uc3843 незначительная. Поскольку амплитуда выходного сигнала может достигать напряжения питания МС, в качестве ключа используют МОП-транзистор.

Схема включения uc3843 приведена на рисунке.

Рисунок 1. Схема включения uc3843

uc3844 — описание, принцип работы, схема включения

Микросхема uc3844 широко распространена в импульсных блоках питания компьютерной и различной бытовой техники. uc3844 используется для управления полевым ключевым транзистором в схемах ИБП.

Микрочипы uc3844 разработаны специально для DC-DC преобразователей, поскольку преобразовывают постоянное напряжение одной величины в постоянное напряжение другой величины.

Если напряжение питания в норме, на выводе 8 появляется напряжение +5В, которое приводит в запуск генератор OSC.

Производством чипов uc3844 занимаются фирмы UNITRODE, ST и TEXAS INSTRUMENTS.

Схема включения отображена на рисунке 6.

Рисунок 6. Схема включения микрочипа uc3844