闭环控制电路的设计

闭环控制电路的设计闭环控制电路的设计本文设计所用的 MOSFET 的工作频率在 80kHz400kHZ 不等，适用于它的闭环电路可以用 MC33067 和 MIC4422 的配合、UC3861、l6599 等这几种方法结果几乎相同本文使用 saber 仿真软件进行仿真实验，而在 saber 中 UC3861可以较好的使用，所以本文使用 UC38611UC3861 的简单介绍的简单介绍根据 UC3861 的 datasheet 可知，UC3861 的内部原理图如下图所示：图 1UC3861 的芯片示意图UC3861要求驱动电压Vcc为1520V之间,反馈输入电压在-0.4V到 7V之间，输出电流为直流5/10A到1.5A之间，额定功率为1W左右，工作温度要求在140到 300之间对“ground”管脚的要求是误差必须不能高于0.2V，如果输出有错误的话，它的电流会有2mA 的波动误差放大器 E/A 用来反馈给主工作区域，而且驱动电压控制桭荡器 VCOVCO 启动控制信号的发生，然后输出的脉冲的宽度再由过零检测比较器 ZDC 进行调整，让脉冲变成可以驱动 MOSFET最后驱动 MOSFET，并且主要可以控制开关的工作频率，调节电路的电压增益。

欠压封锁电路（UVLO）对于电路的掌控也是比较严格的当输入电压小于10.5V 的时候，输出驱动脉冲信号就会变成一个固定的信号值而没有如方波一样的变化，这样主电路就会停止工作，反之当 Vcc 两端的电压大于 16.5V 的时候，就会输出 MOSFET 驱动信号使变换器开始工作Fault 是故障检测接头用于检测电路是否是处于故障，一般接地2UC3861 的工作原理的工作原理以下是 UC3861 的外部连接图：图 2UC3861 的内部图和外部连接图 3UC3861 的工作波形UC3861 输出的开关管驱动信号主要是由输出电压在 Range 上和内部 5V 上电流的和决定具体工作方式如下：在 Rmin 和 Range 上的电流给 Cvco 充电使它两端的电压升高到 3V 左右，这样内部的滞后比较器输出电压是高电平，三极管就变成了导通状态，使 Cvco 放电到 2V 左右，由于这个过程比较迅速，所以可以看成电压是瞬间到达的；当它两端电压下降到 2V 后，三极管又截止了，可以对 Cvco 充电，因为这个过程比较迅速，所以可以看成电压是瞬间到达的这样，Cvco 的输出电压就成了一个 2V3V 的方波，经过误差放大器的作用就可以作为主电路 MOSFET 的驱动脉冲。

由上文可以知道 UC3861 的特点有：（1）可以很好的让 MOSFET 实现 ZVS；（2）输出信号会在“ni”管脚输入为零时停止；（3）内部有 5V 的基准电压；（4）由“VCO”管脚控制的工作频率范围为 10kHZ1000kHZ；（5）重新启动的时候延时时间可以随意调整；（6）驱动电流较小耗损较小（一般是 150 微安左右）；（7）输出电流最高可达 1A3闭环电路的设计闭环电路的设计根据上面 2 节对 UC3861 的介绍，本文设计了这样的闭环电路：图 4闭环电路的设计图如果要直观的表现本文的拓扑图的设计，截取了在 saber 里的图从图中可以看出“sgnd”和“pgnd”两个无关相与“zero”管脚接地，“ni”管脚是输入的反馈信号并且需要一个较大的电阻来稳流使之不是太大，“Vcc”管脚接一个直流电压源并且电压源需要和一个较大电容并联来滤波，“range”“rmin”“Cvco”三个管脚分别接上用来控制最大最小输出频率的元器件然后接地，range、rmin、cvco 联合用来控制输出的最大和最小频率rc”管脚上接的 Rpw 和 Cpw 是用来控制死去时间的，为RpwCpwTpw3.0。

a_out”的输出脉冲信号用来控制 Q1 和 Q3，“b_out”的输出脉冲信号用来控制 Q2 和 Q4而 R1、R2、C2 构成比例积分环节然后比例系数由 R1 和 R2 确定积分系数由 R1 和 C2 确定C1 是整个电路的一个滤波电容，选择一个较大的。