開關電源中PWM芯片待機功能的研究

3 反激式開關電源待機功能的實現

根據上述L5991芯片的待機原理，我們可以試想，在UC3842構成的反激式開關電源的基礎上加入待機功能。通過對與負載相聯系的反饋電壓進行檢測，利用芯片內部的誤差放大器的輸出值，對頻率進行改變。

UC3842芯片的管腳1為誤差放大器輸出，圖2為芯片待機功能的基本電路。

圖2 芯片待機功能的基本電路

該電路的主要原理是：檢測反饋電壓經誤差放大器后的輸出值，通過一個遲滯比較器（施密特觸發器），驅動開關管的開通或者關斷，來實現RT的改變，從而改變電源的振蕩頻率。

我們可以看到，電源處于何種工作狀態（正常工作或是待機），取決于遲滯比較器的閾值的設定，而該閾值取決于電源待機和正常工作時的誤差放大器的輸出值。

在實際設計的電路中，電源電路空載時，輸出約為1.6V，而非輕載時為1.8V以上，因而，我們根據這個值來設定遲滯比較器的閾值。遲滯比較器由555芯片加上外圍的電阻構成，該比較器的電路圖如圖3所示。

圖3 遲滯比較器電路

圖3中，555芯片的基準電源VDD為＋5V，由UC3842的腳8輸出基準電壓給定。遲滯比較器的上下閾值計算如下：

VTH=VDD （3）

VTL= （4）

根據以上確定的閾值，確定各個電阻的阻值。

電源電路負載變化時，根據遲滯比較器的閾值，電源工作在相應的頻率。

4 試驗結果

根據以上原理搭構了由UC3842芯片控制的單端反激式開關電源電路[1][2][3]，并加入了待機電路，其中取CT=4700μF，RA=RB=20kΩ，驗證了以上原理。

圖4為空載切換成帶5W負載時的頻率變化，頻率由20kHz變成40kHz，而當切換回空載時，頻率則由40kHz變回了20kHz，如圖5所示。

圖4 空載切換成帶負載時頻率變換

圖5 負載切換成空載時的頻率變換