采用UC3846实现交错并联控制
采用uc3846实现交错并联控制
变换器若能实现并联模块的交错运行，就可以减小总的电压和电流纹渡以及电磁干扰。因此，随着电子信息技术的发展。交错并联供电方式在通信电源、航空等领域中应用的越来越广泛。为此，本文在采用uc3846为控制芯片时，通过使用晶振、反相器和脉冲计数器来共同产生振荡频率。从而在两路电源并行工作时很好地解决了交错并联时的同步问题。
l uc3846的结构功能
uc3846采用标准双列直插式16引脚(dip—16)封装。其内部结构框图如图l所示。
uc3846有16个引脚。各引脚的功能如下：
脚l：限流电平设置端；
脚2：基准电压输出端；
脚3：电流检测放大器的反相输入端；
脚4：电流检测放大器的同相输人端；
脚5：误差放大器的同相输入端；
脚6：误差放大器的反相输入端；
脚7：误差放大器反馈补偿；
脚8：振荡器的外接电容端；
脚9：振荡器的外接电阻端；
脚10：同步端；
脚il：pwm脉冲的a输出端；
脚12：地；
脚13：集电极电源端；
脚14：pwm脉冲的b输出端；
脚15：控制电源输入端；
脚16：关闭端。
uc3846的振荡器频率由外接阻容rt、ct决定(9脚、8脚)。ct的充电电流由恒流源所提供。振荡器的工作频率可按下式近似计算：
式中，rt一般在1～500 kω之间。为了减小噪声对晶振电容的影响，ct应选择大于100 pf的电容。为了防止两路开关管的互通，还要设定两路输出都关断的“死区时间”。ct上的电压为一个锯齿波．其下降时间即为死区时间，其死区可设置时间为：
式中，ct增大，锯齿波下降时间(即死区时间)随着增大。
2逻辑器件选择与电路设计
反相器cd74hc04的引脚及功能图如图2所示。脉冲计数器74hc4024的引脚排列如图3所示。图4所示是其功能逻辑结构图。
通过脉冲计数器74hc4024可产生。q0、q1。、q2、q3、q4、q5、q6等七种频率，依次为输入脉冲的2分频、4分频、8分频、16分频、32分频、64分频和128分频。
通过两路电源并行工作的频率产生及同步控制电路如图5所示，图中的u1、u2分别表示两个uc3846控制芯片。
由反相器和脉冲计数器的结构图、逻辑图以及同步电路的连接可以得出74hc4024的1、12、11、9、6脚的波形和cd74hc04的12、8、5、11脚的波形。图6是其同步电路中各点的波形图。
由图6可见，反相器和分频器可将晶振产生的脉冲分频分相，从而得到两路同频反相的信号，而且电容c16与电容c18上的信号也是同频反相的。将电容c16与电容c18取相同的值，再将两控制芯片的振荡电容取相同值，即可实现两电源的交错并联，从而在振荡电容可选的条件下，更精确地实现工作频率的同步。
3工作频率的产生
以u2为例，假如设计要求的工作频率要达到60 khz，那么，其具体的频率产生电路如图7所示。图中，u3、u4分别为反相器cd74hc04和脉冲计数器74hc4024。对于单个的uc3846来说，其振荡频率的产生通常是外部振荡电阻和电容共同作用的结果。
对于图7电路，当q2导通时，相当于接在q2上的电容c18与uc3846原来外接的振荡电容c14并联，共同作为振荡电容，并与振荡电阻一起产生频率。设计时，取c18远大于c14则可在导通过程中使c18上存储的电荷量远大于c14。而当q2截止时，c18通过c14迅速放电，使控制芯片的振荡器停止工作，直到q2再次导通，uc3846重新开始产生控制脉冲。所以，uc3846的振荡频率由c18和c14共同决定。即c18和c14并联后与振荡电阻rt一起决定振荡频率。其振荡频率为：
由于uc3846为双端输出脉宽调制器，故其a、b端的工作频率为振荡器振荡频率的一半。根据设计要求，可取3.579545 mhz的晶振，经32分频后得到111.8 khz的频率。设计时可取c18为4.7 nf，然后将其与uc3846的振荡电容c14并联，再与振荡电阻rt一起产生振荡频率。若取c14为100 pf，取3.65 kω，则振荡频率为：
死区时间为：
这样可使工作频率达到60 khz，从而达到本设计的频率要求。
4结束语
采用电流型控制芯片uc3846工作时，可通过反相器和脉冲计数器来分频分相，从而实现两电源模块的交错并联。本文给出了这种设计的原理电路，并进行设计举例，从而证明了该方法的可行性。
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uc3846采用标准双列直插式16引脚(dip—16)封装。其内部结构框图如图l所示。
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脚2：基准电压输出端；
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脚9：振荡器的外接电阻端；
脚10：同步端；
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