Unitrode公司的UC3842是一种高性能固定频率电流型控制器,包含误差放大器、PWM比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元,其结构图如图5所示。
图5 UC3842结构图
各管脚功能简介如下。
1脚COMP是内部误差放大器的输出端,通常此脚与2脚之间接有反馈网络,以确定误差放大器的增益和频响。
2脚FEED BACK是反馈电压输入端,此脚与内部误差放大器同向输入端的基准电压(一般为+2.5V)进行比较,产生控制电压,控制脉冲的宽度。
3脚ISENSE是电流传感端。在外围电路中,在功率开关管(如VMos管)的源极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流转换成电压,此电压送入3脚,控制脉宽。此外,当电源电压异常时,功率开关管的电流增大,当取样电阻上的电压超过1V时,UC3842就停止输出,有效地保护了功率开关管。
4脚RT/CT是定时端.锯齿波振荡器外接定时电容C和定时电阻R的公共端。
5脚GND是接地。
6脚OUT是输出端,此脚为图滕柱式输出,驱动能力是±lA。这种图腾柱结构对被驱动的功率管的关断有利,因为当三极管VTl截止时,VT2导通,为功率管关断时提供了低阻抗的反向抽取电流回路,加速功率管的关断。
7脚Vcc是电源。当供电电压低于+16V时,UC3824不工作,此时耗电在1mA以下。输入电压可以通过一个大阻值电阻从高压降压获得。芯片工作后,输入电压可在+10~+30V之间波动,低于+10V停止工作。工作时耗电约为15mA,此电流可通过反馈电阻提供。
8脚VREF是基准电压输出,可输出精确的+5V基准电压,电流可达50mA。
UV3842的电压调整率可达0.01%,工作频率为500kHz,启动电流小于1mA,输入电压为10~30V,基准电压为4.9~5.1V,工作温度为0~70℃,输出电流为1A。
开关稳压电源
由UC3842A构成的开关电源电路如图6所示,T为高频变压器。刚开机时,220V交流电先通过PNF滤掉射频干扰,再经过整流滤波获得约+300V直流电压,然后经R2降压后向UC3842提供+16V启动电压。R1是限流电阻,C1为滤波电容。正常工作后,自馈线圈N2上的高频电压经过VD1、C1整流滤波,就作为UC3842的正常工作电压。R5、C4用以改善内部误差放大器的频率响应,R1是斜坡补偿电阻。开关频率。C5为消噪电容,R10是过流检测电阻,R7是VMOS开关功率管的栅极限流电阻。由C8、VD1、R11、VD2、C9构成两级吸收回路,用于吸收尖峰电压。VD1和VD3选用恢复二极管FR305。VD4为输出级的整流管,采用肖特基二极管,以满足高频、大电流整流之需要。
图6 UC3842构成的开关电源电路
当NMOS管导通时,初级线圈N1电流线性增大,磁场增强,次级线圈中VD4截止,由电容C10向负载供电;此时,脉冲变压器原边回路中VD2亦截止,N1这时起存储能量的作用。当NMOS管截止后,初级线圈电流减小,磁场减弱,次级线圈回路中VD4导通,能量通过VD4及C10向负载释放,输出直流电压,部分能量由VD2向电阻R12和电容C9释放。
TL431中文资料简介
介绍: TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压
,运放电路、可调压电源,开关电源等等。
特点:
?可编程输出电压为36V
?电压参考误差:±0.4% ,典型值@25℃(TL431B)
?低动态输出阻抗,典型0.22Ω
?负载电流能力1.0mA to 100mA
?等效全范围温度系数50 ppm/℃典型
? 温度补偿操作全额定工作温度范围
?低输出噪声电压
图1 TO92封装引脚图
图2 8脚封装引脚功能
图3 SOP-8 贴片封装引脚图
图4 TL431符号及内部方框图
图5 TL431内部电路图
MAXIMUM RATINGS (Full operating ambient temperature range applies, unless
otherwise noted.)最大额定值(环境温度范围适用,除非另有说明。 )
Rating 参数
Symbol 符号
数值
Unit 单位
Cathode to Anode Voltage阴极阳极电压
VKA
37
V
Cathode Current Range, Continuous 阴极电流范围,连续
IK
–100 to +150
mA
Reference Input Current Range, Continuous 参考输入电流范围,连续
Iref
–0.05 to +10
mA
OperatingJunctionTemperature工作结温
TJ
150
℃
Operating Ambient Temperature Range 操作环境温度范围
TL431I,TL431AI, TL431BI
TA
–40 to +85
℃
TL431C, TL431AC, TL431BC
0 to +70
StorageTemperature Range储存温度范围
Tstg
–65 to +150
℃
Total Power Dissipation总耗散功率 常温@ TA = 25℃ Derate above 25℃ Ambient Temperature
D, LP后缀塑封
PD
0.70
W
P后缀塑封
1.10
DM 后缀塑封
0.52
Total Power Dissipation @ TC = 25℃ Derate above 25℃ Case Temperature 总耗散功率 外壳温度
D, LP后缀塑封
PD
1.5
W
P后缀塑封
3.0
RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS建议操作条件
Condition 条件
Symbol 符号
Min最大值
Max最小值
Unit 单位
Cathode to Anode Voltage 阴极阳极电压
VKA
Vref
36
V
Cathode Current 阴极电流
IK
1.0
100
mA
THERMAL CHARACTERISTICS热特性
Characteristic 特性
Symbol 符号
D, LP后缀封装
P后缀封装
DM 后缀封装
Unit 单位
Thermal Resistance, Junction–to–Ambient 热阻,结点到环境
RqJA
178
114
240
℃/W
Thermal Resistance, Junction–to–Case 热阻,结到外壳
RqJC
83
41
–
℃/W
ELECTRICAL CHARACTERISTICS(TA=25℃, unless otherwise noted.)电气特性(25℃ ,除非另有说明。)
Characteristic 特性
Symbol 符号
TL431I
TL431C
Unit 单位
最小值
典型值
最大值
最小值
典型值
最大值
Reference Input Voltage (Figure 1)参考输入电压 VKA = Vref, IK = 10 mA
TA = 25℃
Vref
2.44
2.495
2.55
2.44
2.495
2.55
V
TA = Tlow to Thigh (Note 1)
2.41
–
2.58
2.423
–
2.567
Reference Input Voltage Deviation Over Temperature Range参考输入电压偏差温度范围 (Figure 1, Notes 1, 2) VKA= Vref, IK = 10 mA
DVref
–
7.0
30
–
3.0
17
mV
Ratio of Change in Reference Input Voltage to Change in Cathode to Anode Voltage IK = 10 mA (Figure 2),
△VKA = 10 V to Vref
△Vref△VKA
–
–1.4
–2.7
–
–1.4
–2.7
mV/V
△VKA=36V to 10 V
-
–1.0
–2.0
–
–1.0
–2.0
Reference Input Current (Figure 2) 参考输入电流IK = 10 mA, R1 = 10k, R2 = ∞
TA = 25℃
Iref
–
1.8
4.0
–
1.8
4.0
μA
TA = Tlow to Thigh (Note 1)
–
–
6.5
–
–
5.2
Reference Input Current Deviation Over Temperature Range参考输入电流偏差温度范围 (Figure 2, Note 1, 4) IK = 10 mA, R1 = 10 k, R2 = ∞
DIref
–
0.8
2.5
–
0.4
1.2
μA
Minimum Cathode Current For Regulation VKA = Vref (Figure 1) 最小阴极电流调节
Imin
–
0.5
1.0
–
0.5
1.0
mA
Off–State Cathode Current (Figure 3) VKA = 36 V, Vref = 0 V 断态阴极电流
Ioff
–
260
1000
–
260
1000
nA
Dynamic Impedance (Figure 1, Note 3)动态阻抗 VKA = Vref, DIK=1.0mA to 100mA f 3 1.0kHz
|ZKA|
–
0.22
0.5
–
0.22
0.5
Ω
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25℃, unless otherwise noted.)电气特性(25℃,除非另有说明。)
Characteristic 特性
Symbol 符号
TL431AI
TL431AC
TL431BI
Unit 单位
最小值
典型值
最大值
最小值
典型值
最大值
最小值
典型值
最大值
Reference Input Voltage (Figure 1)参考输入电压 VKA = Vref, IK = 10 mA
TA = 25℃
Vref
2.47
2.495
2.52
2.47
2.495
2.52
2.483
2.495
2.507
V
TA = Tlow to Thigh
2.44
–
2.55
2.453
–
2.537
2.475
2.495
2.515
Reference Input Voltage Deviation Over Temperature Range (Figure 1, Notes 1, 2) 参考输入电压偏差温度范围VKA= Vref, IK = 10 mA
DVref
–
7.0
30
–
3.0
17
–
3.0
17
mV
Ratio of Change in Reference Input Voltage to Change in Cathode to Anode Voltage IK = 10 mA (Figure 2),
△VKA = 10 V to Vref
△Vref△VKA
–
–1.4
–2.7
–
–1.4
–2.7
–
–1.4
–2.7
mV/V
△VKA = 36 V to 10 V
–
–1.0
–2.0
–
–1.0
–2.0
–
–1.0
–2.0
Reference Input Current (Figure 2)参考输入电流 IK = 10 mA, R1 = 10 k, R2 = ∞
TA = 25℃
Iref
– –
1.8
4.0
–
1.8
4.0
–
1.1
2.0
μA
TA = Tlow to Thigh (Note 1)
–
6.5
–
–
5.2
–
–
4.0
Reference Input Current Deviation Over Temperature Range (Figure 2, Note 1) IK = 10 mA, R1 = 10k, R2 = ∞ 参考输入电流偏差温度范围
DIref
–
0.8
2.5
–
0.4
1.2
–
0.8
2.5
μA
Minimum Cathode Current For Regulation 最小阴极电流调节VKA = Vref (Figure 1)
Imin
–
0.5
1.0
–
0.5
1.0
–
0.5
1.0
mA
Off–State Cathode Current(Figure 3) 断态阴极电流VKA = 36V, Vref =0V
Ioff
–
260
1000
–
260
1000
–
230
500
nA
Dynamic Impedance (Figure 1, Note 3) VKA = Vref, DIK = 1.0 mA to 100 mA f 3 1.0 kHz 动态阻抗
|ZKA|
–
0.22
0.5
–
0.22
0.5
–
0.14
0.3
Ω
图6 测试电路VKA = Vref 图7 测试电路VKA > Vref图8 测试电路for Ioff
曲线图:
图9 阴极电流与阴极电压 图10阴极电流与阴极电压
图11 参考输入电压与常温 图12 参考输入电流与常温
图13 变化的参考输入电压与阴极电压图14 断态阴极电流随环境温度
图15 动态阻抗与频率图16 动态阻抗随环境温度
图17开环电压增益与频率图18谱噪声密度
图19 脉冲响应图20 稳定的边界条件
应用法:
图21测试电路曲线a 边界条件的稳定性 图22曲线测试电路的B,C和D边界条件的稳定性
图23并联稳压器电路图图24 大电流并联稳压器电路
图25 控制三端固定稳压输出电路图26 串联稳压调节电路 图27 过压保护电路
图28 恒流源电路图29 恒定流入电流源电路图30 双向可控硅过压保护电路
图31 电压监视器电路图32 单电源比较温度补偿电路
图33 线性欧姆表电路图图34 简单的400毫瓦唱机放大器电路
图35 高效率降压型开关转换器电路图
图36 简体TL431器件模型
图37 封装图
图38 SOP-8 贴片封装图
图39封装图