UC2844/UC3842作為widelyused的脈寬調制（PWM）控制器，提供了兩種主要的反饋方式：FB腳反饋與Comp腳反饋。本文將深入剖析這兩種反饋方式的工作原理、電路構成及其在開關電源設計中的應用要點，旨在為電源設計工程師提供一份詳實、嚴謹?shù)募夹g參考資料。
一、反饋方式概述
UC2844/UC3842的兩種反饋方式在電路設計與系統(tǒng)穩(wěn)定性方面各有特點，其核心區(qū)別在于反饋信號的來源與處理機制。
（一）FB腳反饋
FB腳（誤差放大器反相輸入端）反饋方式通過監(jiān)測輸出電壓的變化，經隔離元件傳遞至控制器，進而調節(jié)PWM占空比，實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定控制。其反饋信號的方向與輸出電壓的變化趨勢相反，即輸出電壓降低時，反饋信號促使占空比增大，提升輸出電壓。
（二）Comp腳反饋
Comp腳（誤差放大器輸出端）反饋方式則直接利用誤差放大器的輸出信號調節(jié)PWM占空比。當Comp腳電壓升高時，占空比增大，輸出電壓相應提升。Comp腳反饋信號的方向與輸出電壓的變化趨勢相同，即輸出電壓降低時，反饋信號促使占空比增大，提升輸出電壓。
二、反饋原理詳析
（一）FB腳反饋原理
電路構成與信號流向
以常見的24V輸出電源為例，輸出電壓經分壓電阻網絡接入光耦PC817的發(fā)光二極管。光耦的光敏三極管與控制器的FB腳相連，同時FB腳與誤差放大器的反相輸入端相連。
誤差放大器的同相輸入端通常接基準電壓源，用于與反饋信號進行比較。
反饋調節(jié)過程
當輸出電壓24V減小時，流過分壓電阻的電流降低，光耦發(fā)光二極管的電流相應減小。由于光耦光敏三極管的基極電流減小，其集電極-發(fā)射極之間的導通程度減弱，等效電阻增大，導致FB腳電壓降低。
FB腳電壓的降低使得誤差放大器輸出電壓升高，進而增大PWM占空比，使功率器件導通時間延長，輸出電壓回升，完成反饋調節(jié)。
（二）Comp腳反饋原理
電路構成與信號流向
以常見的48V輸出電源為例，輸出電壓經分壓電阻網絡接入TL431的參考端。TL431的陰極與光耦PC817的發(fā)光二極管相連，光耦的光敏三極管與誤差放大器的輸出端（Comp腳）相連。
誤差放大器的輸出信號直接作用于PWM調制電路，調節(jié)占空比。
反饋調節(jié)過程
當副邊48V輸出電壓降低時，TL431的參考端電壓隨之降低，TL431的陰極電流減小。由于光耦發(fā)光二極管的電流減小，光敏三極管的基極電流降低，集電極-發(fā)射極之間的導通程度減弱，等效電阻增大。
此時，誤差放大器輸出端（Comp腳）的電壓升高，占空比增大，功率器件導通時間延長，輸出電壓回升，完成反饋調節(jié)。
三、RC網絡的作用
在采用FB腳反饋方式時，通常在誤差放大器的輸出端（Comp腳）與FB腳之間并聯(lián)一個電阻和電容。電阻的作用是設置誤差放大器的閉環(huán)增益，即放大倍數(shù)，類似于在軟件控制中調整PI（比例-積分）控制器的參數(shù)，用于優(yōu)化系統(tǒng)的動態(tài)響應性能，如調節(jié)超調量、穩(wěn)定時間等。電容則用于濾波，消除高頻噪聲干擾，提高系統(tǒng)的抗干擾能力與穩(wěn)定性。通過合理選配RC參數(shù)，可使系統(tǒng)在快速性與穩(wěn)定性之間取得平衡，滿足不同應用場景對電源性能的要求。
四、兩種反饋方式的對比與應用要點
（一）反饋信號方向
Comp腳反饋
Comp腳連接誤差放大器輸出端，當Comp腳電壓升高，表明誤差放大器輸出增大，系統(tǒng)檢測到輸出電壓低于預期值，PWM占空比增大，輸出電壓升高。
FB腳反饋
FB腳連接誤差放大器反相輸入端，當FB腳電壓降低，說明輸出電壓低于預期值，誤差放大器輸出增大，PWM占空比增大，輸出電壓升高。
（二）系統(tǒng)響應特性
Comp腳反饋
Comp腳反饋方式屬于外環(huán)反饋，誤差放大器輸出信號直接作用于PWM調制電路，系統(tǒng)響應相對較快。然而，由于Comp腳輸出信號同時受誤差放大器的動態(tài)特性與PWM調制特性影響，其穩(wěn)定性調節(jié)較為復雜，需要綜合考慮誤差放大器的補償網絡與PWM環(huán)節(jié)的動態(tài)特性。
FB腳反饋
FB腳反饋方式屬于內環(huán)反饋，反饋信號需經過誤差放大器處理后再作用于PWM調制電路，系統(tǒng)響應相對較慢。但其反饋信號直接與誤差放大器的輸入基準電壓進行比較，誤差放大器的補償網絡設計相對簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定性較易調節(jié)。
（三）適用場景
Comp腳反饋
適用于對輸出電壓精度要求較高、負載變化頻繁且幅值較大的場合，如通信電源、服務器電源等。在這些應用中，負載的快速變化可能導致輸出電壓大幅波動，Comp腳反饋的快速響應特性能夠及時調節(jié)占空比，維持輸出電壓的穩(wěn)定。
FB腳反饋
適用于對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高、負載變化相對緩慢的場合，如工業(yè)控制電源、儀器儀表電源等。在這些應用中，負載變化較為平穩(wěn)，F(xiàn)B腳反饋方式的穩(wěn)定特性能夠有效抑制輸出電壓的紋波與噪聲，提高電源的輸出質量。
五、注意事項
（一）光耦工作原理與選型
工作原理
光耦（光電耦合器）在兩種反饋方式中均作為關鍵的隔離元件。其工作原理基于光電效應，輸入側的發(fā)光二極管將電信號轉換為光信號，輸出側的光敏三極管將光信號轉換為電信號，實現(xiàn)電氣隔離。光耦的電流傳輸比（CTR）是衡量其性能的重要參數(shù)，它表示輸出側光敏三極管的集電極電流與輸入側發(fā)光二極管的正向電流之比，直接影響反饋信號的精度與穩(wěn)定性。
選型要點
在電源設計中，應根據(jù)系統(tǒng)的性能要求選擇合適的光耦型號。對于高精度電源，應選擇CTR穩(wěn)定性高、線性度好的光耦；對于高可靠性要求的應用，應選擇抗干擾能力強、壽命長的光耦。同時，需考慮光耦的響應速度、工作溫度范圍等參數(shù)，確保其在系統(tǒng)的工作條件下可靠運行。
（二）誤差放大器的補償網絡設計
Comp腳反饋
在Comp腳反饋方式中，誤差放大器的補償網絡設計至關重要。補償網絡通常由電阻、電容等元件構成，用于調節(jié)誤差放大器的頻率特性，使其在不同的工作頻率下具有合適的增益與相位裕度。設計補償網絡時，需結合系統(tǒng)的動態(tài)響應要求與穩(wěn)定性要求，采用波特圖分析法或根軌跡法等方法進行設計與優(yōu)化。
FB腳反饋
在FB腳反饋方式中，誤差放大器的補償網絡相對簡單，但仍需根據(jù)系統(tǒng)的性能要求進行合理設計。通常，通過在誤差放大器的輸入端或輸出端添加濾波電容、串聯(lián)電阻等元件，可改善系統(tǒng)的頻率特性，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
（三）啟動電路與保護電路設計
啟動電路
UC2844/UC3842的啟動電壓通常為16V左右（不同型號略有差異）。在系統(tǒng)上電時，需設計啟動電路為控制器提供初始工作電壓。常見的啟動電路包括電阻分壓啟動、輔助繞組啟動等。電阻分壓啟動電路簡單，但功耗較大；輔助繞組啟動電路效率高，但需增加變壓器的繞組數(shù)量。在設計啟動電路時，需綜合考慮系統(tǒng)的功率等級、啟動時間等要求，選擇合適的啟動方式。
保護電路
為提高電源系統(tǒng)的可靠性和安全性，需設計完善的保護電路。常見的保護功能包括過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護等。在兩種反饋方式中，均可通過在控制器的相應引腳添加保護電路實現(xiàn)。例如，在UC2844/UC3842的欠壓保護引腳（UV）添加分壓電阻網絡，可實現(xiàn)對輸入電壓的欠壓監(jiān)測；在誤差放大器的輸入端添加限流電阻和穩(wěn)壓二極管，可實現(xiàn)對輸出電壓的過壓保護。保護電路的設計應根據(jù)系統(tǒng)的應用場景和安全標準進行定制化設計，確保電源在異常工作條件下能夠及時保護，避免損壞。
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