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（本文参考了较多的手册、网络资料改编，仅供交流、教学，不声明原创。）

UC系列开关电源芯片是Unitorde公司产品。

UC1864芯片

一、管脚排列

该芯片采用16脚封装，管脚排列如图1所示。

图1：UC1864管脚

5V：内部5V引出端。

+：误差放大器同相输入端。

-：误差放大器反相输入端。

Ur：E/A（误差放大器）输出端。

SGnd：信号地。

Ra、Rm、Cv：压控振荡器的外接阻容端。Cv为振荡电容，Rm决定最小频率，Ra决定最大频率/最小频率。

RT/CT：瞬时定时器的外接阻容端。

ZERO：零点比较器的零点检测信号输入端。

OUT1：输出端1。

OUT2：输出端2。

PGnd：电源地。

Vcc：输入电源端，通常取12-20VDC。

FAULT：保护电路输入端。

SVREF：软启动及基准电压端。

其实，UC1861-UC1868是Unitorde公司设计的ZVS、ZCS控制芯片，彼此之间的差别在输出电压、欠压锁定阈值等的不同。其管脚定义都是一致的。

二、主要性能特点

1．脉冲宽度固定而频率可调（PFM）。二输出端可以并联使用。

2．ZVS型控制器。

3．压控振荡器，频率10kHz-1MHz，一般使用50-500kHz。

4．有过压、过流、欠压等保护，保护时拉低两个输出成低电平。

5．通电软启动功能。

6．精度1%。

7．低启动电流，典型值150uA。

8．双输出，1A，FET驱动。

三、工作原理

图2：UC1864内部结构原理图

芯片内部包括误差放大器、压控振荡器、控制逻辑器、输出级、欠压锁定器、5VDC电压发生器、故障比较器、故障锁存器、延迟锁存器、零点比较器等。

误差放大器：同相端接反馈电压信号，反相端接SVREF软基准电源（5VDC）。误差放大器输出Ur作为压控振荡器的控制电压，用来调节振荡频率。

压控振荡器：振荡频率中心值和Ur成负线性关系。Ra决定了最大/最小频率比值，Rm决定最小频率，Cv为振荡电容。

零点比较器：信号ZERO电压取自开关管的压降，在其下降沿通过0.5VDC时，控制关断输出级。

故障比较器：故障比较器、故障锁存器、延迟锁存器构成故障保护电路。在外电路故障信号超过3V时，开始保护，使输出为低电平。不用时，FAULT脚可以接地。

欠压锁定电路：用于芯片启动或者故障发生后重新启动时的软启动操作。欠压锁定门槛电压为8V（通）/7V（断），具有滞回特性。在启动时，如果Vcc低于阈值，则强制输出为低电平。当Vcc高于阈值时，5VDC发生器开始工作，电路开始进入工作状态。

输出级：有两个输出级。图腾柱输出，1A。这两个输出可以并联使用，使峰值电流达到2A。

四、应用实例

这里给出UC1864的应用实例原理图。

图3：UC1864构成的正激ZVS开关电源电路

这是一个谐振式ZVS正激隔离电源电路。隔离变压器前的Lr、Cr元件为谐振元件，二者构成M型并联谐振。输出电路经过VD2半波整流，L1、C3、C2滤波，送负载使用。输出L1、C3滤波前的二极管VD3为续流二极管。

芯片的两个输出被并联，共同驱动MOSFET开关管。

故障端被接地，没有使用。

输出电压被引回误差比较器输入+端，作为反馈信号。Vcc上方的二极管VD1限制了反馈信号最大值不能超过Vcc+0.7VDC。Ur并联到-端，成为跟随电路，-端前面的电容C4具有微分作用。

MOS开关管DS之间压降被R6、R7分压后取回做ZERO信号，以控制开关管的零压关断。由于谐振电感Lr的作用，开关管的开通是在零电流下完成的。开关管的并联电容C7用于钳位。

晶体管T用于在过压时（采样点超过5+0.7VDC），瞬时把ZERO点电位拉到0.3VDC，使开关管关断。

UC3842芯片

一、管脚排列

图4：UC3842管脚图

COMP：误差放大器输出。

UFB：反馈电压输入端。它与内部2.5VDC基准电源比较，产生误差电压来控制调节脉冲宽度。

ISENSE：接电感电流传感器。当采样电压大于1VDC时，缩小脉冲宽度，使电源处于断续工作状态。

RT/CT：定时阻容端。频率f=1.8/(CTRT)。

Gnd：地。

OUTPUT：输出端。

Vcc：电源。10-13VDC，关闭电压10VDC。

REF：内部基准电源输出，5VDC+/-0.1VDC，50mA。

二、主要特性

用于20-50W的小功率开关电源，管脚少，电路简单。

1．单输出级，可以驱动MOS、晶体管。

2．PWM芯片。

3．工作频率500kHz。

4．低启动和工作电流，启动电流小于1mA，工作电流15mA。

5．大电流图腾柱输出，1A。

6．带欠压封锁保护。

三、芯片原理

内部框图如图5。

图5：UC3842电源控制芯片原理框图

内部包括振荡器、误差放大器、电流比较器、PWM锁存、5VDC基准电源、输出电路等。

5VDC基准电源：内部电源，经衰减得到2.5VDC作为误差比较器的比较基准。该电源还可以提供外部5VDC/50mA。

振荡器：产生方波振荡。RT接在4、8（REF）脚之间，CT接4、5（GND）之间。频率f=1.8/(CTRT)。最大500kHz。

误差放大器：由UFB端输入的反馈电压和2.5VDC做比较，误差电压COMP用于调节脉冲宽度。COMP端引出接外部RC网络，以改变增益和频率特性。

输出电路：图腾柱输出结构，电路1A，驱动MOS管及双极型晶体管。

电流取样比较器：3脚ISENSE用于检测开关管电流，可以用电阻或电流互感器采样，当VISENSE>1VDC时，关闭输出脉冲，使开关管关断。这实际上是一个过流保护电路。

欠压锁定电路UVLO：开通阈值16VDC，关闭阈值10VDC。具有滞回特性。

PWM锁存电路：保证每一个控制脉冲作用不超过一个脉冲周期，即所谓逐脉冲控制。

另外，UCC与GND之间的稳压管用于保护，防止器件损坏。

四、应用电路

图6：UC3842控制的反激式开关电源

这是一个反激式开关电源原理图，控制芯片即UC3842。

这个电源的输出电压等级有三种：5VDC、+12VDC、-12VDC。

该电路变换器同样是一个降压型硬开关电路。由单管驱动隔离变压器主绕组，C2、R3可以提供变压器原边泄放通路。输出经整流、滤波送负载。

Vcc电源由R2从原边电压Vi提供。Vcc同时也作为辅助反馈绕组的反馈电压。

电路振荡器频率由RT、CT决定。按规定，CT接RT/CT与地之间，RT接RT/CT与VREF之间。频率f=1.8/(CTRT)。

反馈比较电路信号是从辅助绕组经过VD1、VD2、C3、C4等整流滤波后得到的Vcc分压提取的。C6、R7构成信号的有源滤波。

开关管电流被R10取样后，经R9、C7滤波，送ISENSE端，当超过阈值1VDC时，确认过载，关断电源输出。

芯片输出部分由Vout驱动单MOSFET管，C8、VD3对开关管有电压钳位作用。

可以看出，这个电路是个极为典型的普通硬开关电路。UC3842和M51995属于同一类控制芯片。