电路分析：他激式开关电源

开关电源可分为自激式开关电源和他激式开关电源，两种类型电源的区别在于：自激式开关电源的开关管参与激励脉冲的产生，即开关管是振荡电路的一部分，而他激式开关电源的激励脉冲由专门的振荡电路产生，开关管是独立的。图9-31是一种变频器采用的他激式开关电源。

图9-31 一种典型的他激式开关电源

1.电路分析

他激式开关电源主要由启动电路、振荡电路、稳压电路和保护电路组成。

（1）启动电路

R248、R249、R250和R266为启动电阻。

主电路530V的直流电压送入开关电源，分作两路：一路经开关变压器TL1的L1送到开关管TR1的D极，另一路经启动电阻R248、R249、R250和R266对电容C236充电，C236两端电压加到集成电路UC3844的7脚，当C236两端电压上升到16V时，UC3844内部振荡电路开始工作，启动完成。

（2）振荡电路

UC3844及外围元器件构成振荡电路。当UC3844的7脚电压达到16V时，内部的振荡电路开始工作，从6脚输出激励脉冲，经R240送到开关管TR1（增强型N沟道MOS管）的G极，在激励脉冲的控制下，TR1工作在开关状态。当TR1处于开状态（D、S极之间导通）时，有电流流过开关变压器的L1，L1会产生上正下负的电动势，当TR1处于关状态（D、S极之间断开）时，L1会产生上负下正的电动势，L1上的电动势感应到L2～L6等线圈上，经各路二极管整流后可得到各种直流电压。

UC3844芯片内部有独立振荡电路，获得正常供电后就能产生激励脉冲，开关管不是振荡电路的一部分，不参与振荡，这种激励脉冲由独立振荡电路产生的开关电源称为他激式开关电源。

（3）稳压电路

输出取样电阻R233、R234、三端基准稳压器L431、光耦合器PC9、R235、R236及UC3844的2脚内部有关电路共同组成稳压电路。

开关变压器L6上的电动势经VD205整流和C238、C239滤波后得到+5V电压，该电压经R233、R234分压后送到L431的R极，L431的A、K极之间导通，有电流流过光耦合器PC9的发光二极管，发光二极管导通，光敏晶体管也随之导通，UC3844的8脚输出的+5V电压经PC9的光敏晶体管和R235、R236分压后，给UC3844的2脚送入一个电压反馈信号，控制内部振荡器产生的激励脉冲的宽度。

如果因主电路+530V电压上升或开关电源的负载减轻，均会使开关电源输出上升，L6路的+5V电压上升，经R233、R234分压后送到L431的R极的电压上升，L431的A、K极之间导通变深，流过PC9的发光二极管电流增大，发光二极管发出光线强，光敏晶体管导通变深，UC3844的8脚输出的+5V电压经PC9的光敏晶体管和R235、R236分压给UC3844的2脚的电压更高，该电压使UC3844内部振荡器产生的激励脉冲的宽度变窄，开关管TR1导通时间变短，开关变压器TL1的L1储能减少，其产生的电动势下降，开关变压器各二次绕组上的感应电动势也下降（相对稳压前的上升而言），经整流滤波后得到的电压下降，降回到正常值。

（4）保护电路

该电源具有欠电压保护、过电流保护功能。

UC3844内部有欠电压锁定电路，当UC3844的7脚输入电压大于16V时，欠电压锁定电路开启，7脚电压允许提供给内部电路，若7脚电压低于10V，欠电压锁定电路断开，切断7脚电压的输入途径，UC3844内部振荡器不工作，6脚无激励脉冲输出，开关管TR1截止，开关变压器线圈上无电动势产生，开关电源无输出电压，达到输入欠电压保护功能。(www.xing528.com)

开关管TR1的S极所接电流取样电阻R242、R243、R244及滤波电路R261、C235构成过流检测电路。在开关管导通时，有电流流过取样电阻R242//R243//R244，取样电阻两端有电压，该电压经R261对C235充电，在C235上充得一定的电压，开关管截止后，C235通过R261、R242//R243//R244放电，当开关导通时间长、截止时间短时，C235充电时间长、放电时间短，C235两端的电压高，反之，C235两端的电压低，C235两端的电压送到UC3844的3脚，作为电流检测取样输入。如果开关电源负载出现短路，开关电源的输出电压会下降，稳压电路为了提高输出电压，会降低UC3844的2脚电压，使内部振荡器产生的激励脉冲变宽，开关管TR1导通时间变长，截止时间变短，C235两端的电压升高，UC3844的3脚电压也升高，如果该电压达到一定值，UC3844内部的振荡器停止工作，6脚无激励脉冲输出，开关管TR1截止，开关电源停止输出电压，不但可以防止开关管长时间通过大电流被烧坏，还可在负载出现短路时停止输出电压，避免负载电路故障范围进一步扩大。

（5）其他元器件及电路说明

R245、VD214、C234构成阻尼吸收电路，吸收开关管TR1由导通转为截止时L1产生的很高的上负下正的反峰电压，防止反峰电压击穿开关管。L2、VD215、C233、C236为二次供电电路，在开关电源工作后，L2上的电动势经VD215、C233、C236整流滤波后为UC3844的7脚提供电压，减轻启动电阻供电负担。R239、C232为UC3844内部振荡电路的定时元件，改变R239、C232的值可以改变振荡电路产生的激励脉冲的频率。R238、C230为阻容反馈电路，UC3844的2脚输出信号通过R238、C230反馈到1脚，改善内部放大器的性能。VD217、VD126、R237用于限制UC3844的1脚输出信号的幅度，输出信号幅度最大不超过6.4V（5V+0.7V+0.7V）。ZD204用于消除开关管G极的正向大幅度干扰信号，在脉冲高电平送到开关管G极时，高电平会对G、S极之间的结电容上充得一定电荷，高电平过后，结电容上的电荷可通过R241快速释放，这样可使开关管快速由导通转为截止。

VD207、R225、C40等元器件构成主电路电压取样电路，当主电路的直流电压上升时，开关电源输入电压上升，开关变压器L1产生的电动势更高，L4上的感应电动势更高，它经VD207对C40充电，在C40上得到电压更高，控制系统通过检测该取样电压就能知道主电路的直流电压升高，以作出相应的控制。

2.UC3844介绍

UC3844是一种高性能控制器芯片，可产生最高频率达500kHz的PWM激励脉冲。该芯片内部具有可微调的振荡器、高增益误差放大器、电流取样比较器和大电流双管推挽功率放大输出，是驱动功率MOS管的理想器件。

UC3844有8脚双列直插塑料封装（DIP）和14脚塑料表面贴装封装（SOP），SOP封装芯片的双管推挽功率输出电路具有单独的电源和接地引脚。UC3844有16V（通）和10V（断）低压锁定门限，UC3845的结构外形与UC3844相同，但是UC3845的低压锁定门限为8.5V（通）和7.6V（断）。

（1）两种封装形式

UC3844有8脚和14脚两种封装形式，如图9-32所示。

图9-32 UC3844的两种封装形式

（2）内部结构及引脚说明

UC3844内部结构及典型外围电路如图9-33所示。UC3844各引脚功能说明见表9-1。

图9-33 UC3844内部结构及典型外围电路

表9-1 UC3844各引脚功能说明