UC3525B电路的工作原理及优化

电路由直流输入滤波电路、全桥DC/DC转换电路、二次输出倍流同步整流电路、反馈检测控制电路、V_CCIC供电电路、输入欠电压、过电压保护电路，输出过电流、过载保护电路等组成，如图3-21所示。

（1）直流输入滤波电路

由C₁、C₂、L1组成π形滤波，它的功能是阻止电源内部所产生的低频噪声干扰信号通过输入电路向外界传输，也阻止电源内的电磁干扰信号转入向空中发射。同时，该电路抑制外界各种电磁噪声，通过输入线传导到电路。对于大电流、低电压的开关电源极为重要。

（2）DC/DC全桥转换和倍流同步整流电路

主变换电路采用全桥拓扑，倍流同步整流方式。UC3525B是转换电路主控制芯片，它的控制方式是脉冲调宽电压方式。二次侧输出，采用同步整流驱动倍流方式。

图3-21 桥式变换电路原理图

电路接通电源后，VT₁～VT₄场效应晶体管都处在关断状态，四只晶体管的控制占空比均相等，四只管子的基极驱动电流与集电极电流，在一定比例流通，这是起始均流状态，是均流技术在UC3525B电路上的应用。在稳定条件下，受L₁所储存的电流的影响，开始倍流同步整流变换模式，其工作过程如下：

1）t₀～t₁时间：VT₁导通，变压器一次电压V_P为，这时VT₂关断，它的漏—源电压（V_DS2）钳位到输入电压，V_DS2=V_in，变压器二次侧为高电压，同步开关管VT₅导通，负载电流等于L₂、L₃两只电感电流之和，这时间L₂上的电流是增加的，L₃上的电流是减小的，它们的纹波电流相互抵消。

2）t₁～t₂时间：VT₁截止，变压器一次漏感L_PD存在一次电流I_P以原来方向流动。此时VT₁的漏—源结电容充电，同时C₂、L_PD对VT₂的结电容放电，最后VT₁、VT₂的漏—源电压等于输入电压一半，这时变压器二次电压为零。

3）t₂～t₃时间：VT₂导通，VT₁处于截止。变压器一次电压V_P为，这时，它的漏—源极电压（V_DS1）钳位到输入电压V_DS1=V_in，变压器二次侧为高电压，同步开关管VT₆导通，电感电流L₃增大，L₂减小，负载上的电流是两只电感电流之差，这时负载上的纹波电流是增加的。(www.xing528.com)

4）t₃～t₄时间：VT₂截止，VT₁也截止，这时变压器有电能存储作用，电能分别对VT₂、VT₁的漏—源结电容进行充电和放电，变压器一次、二次电压都为零，二次侧的两只同步整流MOSFET被触发导通，两只电感电流不断减小，负载输出电流为最小。经过了t₀～t₄四个周期后，循环下一个周期。

（3）V_CCIC供电与欠电压、过电压、过电流保护电路

电路如应用到汽车电源，DC24V电源向汽车提供驱动电能，为了保护电源的使用寿命，电能转换器必须具有欠电压、过电压和过电流保护系统，实现这些保护可通过V_CC电压控制和SG3535A电流引脚检测来完成。

IC₁、VD₁、L₆、C4组成高压开关同步降压电路向IC₂、IC₃及IC₄提供电能。IC₁的型号是LM2594，工作频率为150kHz。它的5脚是开/关控制端，当控制电压小于1.3V时，IC₁工作正常；当控制电压大于1.3V时，IC₁工作停止，这是实施欠电压、过电压保护的识别点。IC₁₀，R₃₁～R33为判别电路，TL431的基准电压为2.5V，R₃₂、R₃₃对输入电压分压，分压电压加到IC₆的5脚，当输入电压小于20V时VT₉截止，IC₆因无电压工作停止，IC₁的5脚因无输入信号也停止工作，起到欠电压保护作用。当输入电压大于85V时TL431反向导通接地，将输入电压短路，起到过电压保护作用。

L_P2、R18、R19、VD2、C23组成电流检测过电流保护电路。电路发生过电流或短路时，变压器L_P2感应电压上升，经VD₂、C₂₃整流滤波后，直流电压加到IC₄的10脚，该脚依据电压高低，调整控制11脚的输出，从而控制IC₂、IC₃的高端输入（1N-H）的状态，达到过电流保护的目的。

（4）同步整流工作方式

倍流同步整流的工作原理前面已讲，它的工作方式有倍压整流和倍流整流之分。所谓倍流整流是二次输出整流电流与上、下端电感电流相加。脉冲变压器TR₂、IC₅、C₁₉～C₂₂组成同步整流驱动电路，输出脉冲送到IC₄的11脚、2脚，脉冲变压器TR₂同时向IC₅的2脚、3脚输出驱动信号。R₁₆、R₁₇是信号限幅电阻。IC₅的6脚的工作电压直接从V_o1、V_o2取得。5脚和7脚是IC₅的同步驱动信号，直接驱动VT₅～VT₈的栅极。

（5）反馈检测控制电路

控制电路由电阻R₁₁～R₁₅、电容C₁₈、IC₇、IC₈、IC₉以及VS₂等组成。电路通电后在运行过程中稳定V_o1、V_o2的输出电压，并起着过电压保护的目的。