深入解析UC1843-SP：电流模式PWM控制器的卓越之选

在电子工程师的日常工作中，选择合适的PWM控制器对于电源设计的成功至关重要。UC1843-SP作为一款QML CLASS V的电流模式PWM控制器，具有众多出色的特性，能满足多种应用场景的需求。今天，我们就来深入探讨一下这款控制器。

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一、UC1843-SP的特性亮点

1. 高可靠性与辐射耐受性

UC1843-SP经过QML-V认证，采用SMD 5962 - 86704封装，具备50 kRad (Si) TID的辐射耐受性且无ELDRS效应。这使得它在一些对辐射敏感的应用场景，如航空航天、军工等领域，能够稳定可靠地工作。不过，需要注意的是，辐射耐受性是基于初始器件鉴定（剂量率 = 10 mrad/sec）的典型值，若需要进行辐射批次验收测试，可联系厂家获取详细信息。

2. 优化的电源转换性能

该控制器针对离线和DC - DC转换器进行了优化，具有低启动电流（<1 mA）的特点。低启动电流有助于减少电源启动时的功耗，提高整体效率。同时，它还具备自动前馈补偿功能，能有效应对输入电压的变化，保证输出的稳定性。

3. 强大的保护与控制功能

• 逐脉冲电流限制：可以在每个脉冲周期内对电流进行精确限制，防止电路因过流而损坏。
• 增强的负载响应特性：能够快速响应负载的变化，保证输出电压的稳定。
• 带迟滞的欠压锁定：当电源电压低于设定的阈值时，控制器会自动锁定，避免在低电压下工作可能带来的不稳定问题；而当电压恢复正常后，又能自动恢复工作。
• 双脉冲抑制：有效防止出现双脉冲现象，提高系统的可靠性。
• 高电流图腾柱输出：适合驱动N - 沟道MOSFET，能够提供足够的驱动能力。
• 内部微调的带隙基准：提供精确的基准电压，保证控制的准确性。
• 500 - kHz的工作频率：较高的工作频率可以减小电感、电容等元件的体积，有助于实现电源的小型化。

二、UC1843-SP的电气特性

1. 基准部分

基准输出电压在不同条件下有不同的取值范围。例如，对于SMD设备选项10，在TJ = 25°C、IO = 1 mA时，输出电压为5.00 V；对于选项02，输出电压在4.95 - 5.05 V之间。同时，它还具有良好的线性调整率、负载调整率、温度稳定性和低输出噪声电压等特性。不过，需要注意的是，VREF参数对高温芯片附着/芯片组装工艺比较敏感，处理条件不应超过170°C/24小时或245°C/40秒。

2. 振荡器部分

初始精度在TJ = 25°C时为47 - 57 kHz，具有较好的电压稳定性和温度稳定性。其输出频率等于振荡器频率，通过调整RT和CT的值可以改变工作频率，公式为对于RT > 5 K，f ~ 1 / (RTCT)。

3. 误差放大器部分

输入电压范围在2.45 - 2.55 V之间，具有一定的输入偏置电流、开环增益、单位增益带宽和电源抑制比等特性。误差放大器可以源出或吸收高达0.5 mA的电流，在电路中起到重要的调节作用。

4. 电流检测部分

增益在2.85 - 3.15 V/V之间，最大输入信号为0.9 - 1.1 V，具有较高的电源抑制比和较小的输入偏置电流。从电流检测到输出的延迟时间在150 - 300 ns之间，能够快速响应电流的变化。

5. 输出部分

输出低电平在不同的灌电流情况下有不同的值，如ISINK = 20 mA时，输出低电平在0.1 - 0.4 V之间；ISINK = 200 mA时，输出低电平在1.5 - 2.2 V之间。输出高电平在不同的拉电流情况下也有相应的取值范围。

6. 欠压锁定部分

启动阈值在7.8 - 9.0 V之间，开启后的最小工作电压在7.0 - 8.2 V之间。在欠压锁定期间，输出驱动器会偏置以吸收少量电流，为了防止因杂散泄漏电流激活电源开关，建议将引脚6通过泄放电阻接地。

7. PWM部分

最大占空比对于SMD设备选项10在94 - 100%之间，对于选项02在93 - 100%之间，最小占空比为0%。

8. 总待机电流

启动电流在0.5 - 1 mA之间，工作电源电流在V PIN 2 = V PIN 3 = 0 V时为11 - 17 mA，VCC齐纳电压在ICC = 25 mA时为30 - 34 V。

三、UC1843-SP的应用与设计要点

1. 离线反激式调节器应用

在离线反激式调节器电路中，UC1843-SP可以实现稳定的电源输出。例如，一个典型的离线反激式调节器电路可以实现输入电压为5VAC - 130VA（50 Hz/60 Hz），具有3750 V的线路隔离，开关频率为40 kHz，满载效率为70%，输出电压包括+5 V（±5%，1A - 4A负载，纹波电压最大50 mV P - P）、+12 V（±3%，0.1A - 0.3A负载，纹波电压最大100 mV P - P）和 - 12 V（±3%，0.1A - 0.3A负载，纹波电压最大100 mV P - P）等多种规格。

2. 电流检测电路设计

在电流检测电路中，为了抑制开关瞬变，可能需要一个小的RC滤波器。峰值电流（Is）由公式Ismax = 1.0 V / RS确定，其中RS为电流检测电阻。

3. 振荡器设计

通过选择合适的RT和CT值，可以调整振荡器的频率，从而满足不同应用的需求。同时，还可以根据需要进行死区时间的调整，以优化电路性能。

4. 误差放大器配置

误差放大器可以源出或吸收电流，在电路中起到调节输出电压的作用。在设计时，需要根据具体的应用场景合理配置误差放大器的参数。

5. 关机技术

UC1843-SP的关机可以通过两种方法实现：一是将引脚3的电压升高到1 V以上；二是将引脚1的电压拉低到比地高两个二极管压降的电压以下。这两种方法都会使PWM比较器的输出为高电平，PWM锁存器会保持低电平输出，直到关机条件在引脚1和/或3被移除后的下一个时钟周期。例如，可以通过添加一个SCR来实现外部锁存关机，通过将VCC循环到低于较低的UVLO阈值来重置SCR。

6. 斜率补偿

对于需要占空比超过50%的转换器，可以通过将振荡器斜坡的一部分与电流检测信号进行电阻求和来提供斜率补偿，以保证系统的稳定性。

四、UC1843-SP的封装与订购信息

UC1843-SP有多种封装可供选择，如KGD、JG、FK等。不同的封装适用于不同的应用场景和安装要求。在订购时，需要根据具体的需求选择合适的可订购部件编号。同时，还需要关注封装的相关信息，如引脚数量、封装数量、载体类型、RoHS合规性、引脚镀层/球材料、MSL评级/峰值回流温度和工作温度范围等。

五、总结

UC1843-SP作为一款高性能的电流模式PWM控制器，具有众多出色的特性和广泛的应用场景。在设计过程中，电子工程师需要根据具体的应用需求，合理选择封装和配置参数，同时注意各个部分的设计要点，以充分发挥其性能优势。希望通过本文的介绍，能让大家对UC1843-SP有更深入的了解，在实际应用中能够更加得心应手。大家在使用UC1843-SP的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。