1 UC3901控制器的功能特點

UC3901是TI公司生產(chǎn)的隔離反饋發(fā)生器。利用UC3901和隔離變壓器以及整流濾波電路一起，可以很方便的實現(xiàn)DC／DC電源中控制電路的磁隔離反饋功能。UC3901內部主要有電壓基準、放大器電路、振蕩電路、幅度調制電路、輸出驅動電路。UC390l的工作電壓范圍可以達到4.5 V～40 V，在工作電壓低于4．5 V時，器件的輸出是閉鎖的，這樣可以防止出現(xiàn)誤操作。該器件可以直接作為放大器的基準信號。由于該芯片自帶振蕩電路，所以，工作時無須外加振蕩電路就可以實現(xiàn)調幅信號的輸出，該自帶振蕩電路在需要時還可以方便地與外部電路的振蕩信號實現(xiàn)同步，從而滿足系統(tǒng)中的特殊要求。調幅電路的輸出端具有15 mA的電流輸出能力，吸電流能力為700μA，如果要擴展吸電流能力，還可以外接擴流電阻。

2 磁隔離反饋式高壓電源的設計要求

本文給出采用UC3901磁隔離反饋控制器進行小型高壓電源的設計方法，該電源的設計要求如下：輸入電壓(V)：20～32；額定電壓(V)：22；輸出電壓(V)：300±10；輸出電流(mA)≤20；紋波(mV)：≤1500；效率(η)：≥75%；電壓調整度(V)：≤2；負載調整度(V)：≤5；輸出電壓過沖≤10%；輸出電壓延遲≤30ms。

3 電路設計

磁隔離反饋高壓電源的原理，輸入濾波電路采用的是LC無源濾波電路，功率變換電路采用的是推挽變換電路和功率變壓器隔離設計，輸出整流采用的是倍壓整流電路，輸出濾波采用的是電容濾波，必要時可以加入LC二次濾波，磁隔離反饋控制電路采用了磁隔離控制電路(UC3901)、磁隔離變壓器和整流濾波電路組成，PWM推挽控制電路采用UC3525進行設計。

3.1 PWM電路設計

這個高壓電源的PWM主控芯片采用推挽控制芯片UC3525，該芯片的1腳接反饋控制信號，內部是比較放大器的反向輸入端，2腳內部是比較放大器的正向輸入端，外部則通過電阻R19、R4設置放大器的基準比較電壓，該電壓的值應該小于反饋控制信號的最大值，由于本設計中的磁隔離反饋變壓器的匝比是1：1，反饋控制信號的最大值是2 V，所以2腳的電壓設置為1．8 V。C4、R5分別是振蕩電容和振蕩電阻，它們決定了UC3525的工作頻率，R15、C10是比較放大器的反饋網(wǎng)絡，11腳和14腳是PWM信號輸出端，通過兩個電阻R5、R7分別接到主電路的兩個VMOS管的柵極，R5、R7的值可以是幾個歐姆，通常用來減小柵極振蕩。

3.2 磁反饋電路設計

磁反饋隔離電路可由磁反饋控制器UC3901、隔離變壓器T2和信號整流濾波電路(V2、C5、R9)組成。

UC390l的10腳是內部放大器的同向輸入端，可直接接1.5 V基準信號，11腳是內部放大器的反向輸入端，接輸出電壓的反饋信號，C12、R15是放大器的反饋網(wǎng)絡，可通過試驗確定參數(shù)，C13、R16是振蕩電容和電阻。

3.3 整流電路

輸出整流電路采用的是倍壓整流方式。在高壓小功率輸出場合，這是一種比較實用的電路形式，這樣可以降低變壓器的匝比，減小整流管的耐壓要求。

本文給出了采用UC3901設計磁反饋隔離DC／DC的方法，采用以上電路設計的高壓電源具有良好的靜態(tài)和動態(tài)性能，該方法的磁反饋原理是將反饋控制信號疊加在交流脈沖信號上，然后通過隔離變壓器將交流信號傳遞到原邊，再利用幅度解調電路將信號幅度取出，以用來控制PWM輸出的脈沖寬度，實現(xiàn)閉環(huán)穩(wěn)壓的功能。這個原理也是采用其他方法實現(xiàn)磁反饋隔離的設計思想。