IC điều khiển dòng điện PWM UC2842

04/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

UC2842 thuộc họ mạch tích hợp UCx84x. Có thể sử dụng nó cho các ứng dụng Off-line và chuyển đổi tín hiệu một chiều DC sang DC.

Ngoài ra nó hoạt động như IC điều khiển dòng điện PWM có tần số cố định. Cho phép tùy chọn dải nhiệt độ hoạt động, độ trễ và lựa chọn ngưỡng giá trị bật và tắt. UC2842 có bộ so sánh PWM điều khiển dòng điện.

Dải nhiệt độ hoạt động của IC từ –40°C đến 85°C. Hơn nữa, nó có bảo vệ thấp áp, dòng điện khởi động rất nhỏ và bộ khuếch đại tín hiệu lỗi có độ chính xác.

Tóm lại, nó có tất cả các linh kiện tích hợp để thiết kế các project chuyển đổi tín hiệu xoay chiều AC sang một chiều DC và một chiều DC sang DC.

IC điều khiển dòng điện PWM UC2842

Sơ đồ chân UC2842

Bộ điều khiển PWM UC2842 ban đầu có 8 chân. Tuy nhiên, nó cũng có các package chân khác như package 8, 14 và 20 chân. Nhưng chỉ có 8 chân là dùng cho bộ điều khiển PWM chế độ dòng. Sơ đồ dưới đây mô tả sơ đồ chân.

Sơ đồ chân UC2842

Cấu hình chân

Số chân	Tên chân	Mô tả
1	COMP (Compensation)	Chân đầu ra bù giá trị.
2	VFB (Voltage Feedback)	Tín hiệu đầu vào được cấp vào chân đảo của bộ khuếch đại tín hiệu lỗi. Đầu vào cấp tín hiệu thông qua bộ chia điện thế được kết nối với nguồn điện.
3	ISENSE (Current Sense)	Kết nối chân này với điện trở cảm biến dòng điện. Cảm biến dòng điện được sử dụng để kiểm tra dòng điện trong mạch. Điện áp đầu ra trên điện trở cảm nhận dòng điện sẽ cấp vào đầu vào này. PWM kết thúc quá trình chuyển đổi ra tín hiệu đầu ra bằng cách sử dụng tín hiệu đầu vào này.
4	CR/RT (Timing Resistor/Timing Capacitor)	Chân này đặt tần số bộ dao động bên trong. Chúng ta chỉ cần kết nối một điện trở định thời Rt vào chân 4 và tụ điện định thời Ct vào chân GND.
5	Ground	Chân nối mass của nguồn điện
6	Output	Tạo ra tín hiệu PWM được sử dụng để điều khiển trực tiếp cực Gate MOSFET công suất. Cấu hình đầu ra push-pull cung cấp dòng điện source và sink cao.
7	VCC (Voltage Supply)	Chân nối với cực dương của nguồn điện.
8	VREF (Reference Voltage)	Cung cấp dòng điện nạp cho tụ CT thông qua điện trở RT. Có khả năng bảo vệ ngắn mạch và có thể cung cấp dòng 20 mA cho hệ thống điều khiển khác.

Đặc tính của UC2842

Bộ điều khiển PWM chế độ dòng có tự động bù giá trị khi chuyển nguồn cấp dữ liệu.
Dải điện áp hoạt động từ 12V đến 28V.
Dòng khởi động và hoạt động thấp (<1 mA) nhưng dòng điện ở chân đầu ra là 200mA.
Đầu ra push-pull có dòng điện cao
Khả năng đáp ứng dòng tải cao
Chu kỳ xử lý tối đa (Maximum Duty cycle) 100%
Để kiểm soát chu kỳ xử lý chính xác, dòng xả từ bộ dao động được giảm bớt.
Chốt tín hiệu PWM tạo giới hạn dòng điện của từng xung
Tần số dao động 500 kHz
Dòng điện hoạt động 25 mA

Lựa chọn thay thế

UC1842, UC3842, UC1843, UC3845, UC1845

Các IC tương đương

SG3525 , TL494

Nơi ứng dụng UC2842

IC UC2842 là một IC điều khiển PWM tốc độ cao với tần số chuyển mạch lên đến 500kHz. Nó có một bộ khuếch đại, nên bạn có thể sử dụng IC trong việc thiết kế mạch cách ly và không cách ly nguồn cấp.

Nếu ứng dụng yêu cầu dải nhiệt độ hoạt động rộng, thì IC này rất phù hợp. IC lý tưởng cho các ứng dụng biến đổi off-line do có độ trễ lớn và dòng khởi động thấp.

Cách sử dụng UC2842

UC2842 có package DIP 8 chân và SOIC 14 chân. Package SOIC có chân nguồn và chân nối đất riêng biệt. Sơ đồ khối đơn giản được hiển thị bên dưới. Số chân hiển thị trong dấu ngoặc đơn là dành cho package SOIC-14.

Cách sử dụng UC2842

Chế độ hoạt động

IC có thể được sử dụng ở hai chế độ là điều khiển dòng điện giá trị đỉnh (Peak curren mode) hoặc điều khiển điện áp.

Ở chế độ dòng điện đỉnh, bộ điều khiển điều chỉnh giá trị đỉnh của dòng điện và chu kỳ xử lý của bộ chuyển đổi qua bộ khuếch đại tín hiệu lỗi và mạch feedback bên ngoài. Trong khi chế độ còn lại, bộ điều khiển chỉ điều chỉnh chu kỳ xử lý của bộ chuyển đổi điện áp.

Sơ đồ kết nối UCC2842

Chân VCC được mắc với nguồn điện từ 12V đến 28V. Chân Vref được cung cấp dòng điện để sạc tụ điện định thời thông qua một điện trở định thời. Điện áp tham chiếu được nối mass thông qua một tụ điện gốm. Giá trị nhỏ nhất của tụ điện là 0,1uF. Điều này rất quan trọng nên cần mắc gần với chân Vref.

Chân đầu ra được mắc vào cực gate của MOSFET. Điện áp feedback điều khiển tín hiệu PWM dựa vào tín hiệu phản hồi. Sự thay đổi dòng điện qua mạch được cảm nhận bằng điện trở shunt.

Sự chênh lệch điện áp ở điện trở này được cấp vào chân điện áp feedblack. Chiều dài dây dẫn giữa chân VFB và tụ điện lạc (Stray capacitance) càng nhỏ thì độ ổn định càng cao.

Cách đặt tần số

Chân 4 Ct / Rt là chân xác định tần số dao động thạch anh. Chúng ta có thể tạo một mạch gồm một điện trở Rt và một tụ điện Ct ở chân này. Xác định tần số dao động bằng cách thay đổi 2 giá trị Rt và Ct theo phương trình sau:

FOSC = 1,72 / (Rt × Ct)

Có thể chọn các giá trị thực tế của điện trở và tụ điện. Nhưng tần số hoạt động tối đa của UC2842 là 500KHz.

Ví dụ mạch UC2842

Mạch test chức năng

Chúng ta sử dụng mạch test để kiểm tra đầu ra của IC và mạch bên trong. Hai chiết áp điều chỉnh thời gian tín hiệu PWM. Chỉ cần mắc với hai biến trở này và sau đó sẽ nhận được tín hiệu PWM ở chân đầu ra.

Mạch test chức năng