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Controlador PWM UC3844: aplicaciones, pinout y especificaciones

El UC3844 es un controlador PWM en modo de corriente de alto rendimiento.Este IC se utiliza ampliamente en varias aplicaciones de suministro de energía debido a su sólido conjunto de características. Este artículo profundiza en las funcionalidades y alternativas integrales de la UC3844, desempacando sus aplicaciones versátiles y un gran impacto en los diseños electrónicos.Al explorar sus configuraciones detalladas de PIN, ideas operativas y potencial en diversos entornos, nuestro objetivo es proporcionar una comprensión profunda de su papel en la mejora de las soluciones de gestión de energía en todas las industrias.

Catalogar

¿Qué es el UC3844?

El UC3844es reconocido como un controlador PWM de frecuencia fija, en modo corriente, específicamente para aplicaciones fuera de línea y convertidor DC-DC.Este circuito integrado (IC) brilla con su dependencia mínima de componentes externos, por lo que es una opción favorecida para varios diseños.Su conjunto de características incluye un oscilador de precisión para el control del ciclo de trabajo.Referencias compensadas por la temperatura para garantizar la estabilidad.Un amplificador de error de alta ganancia para elevar la precisión de la señal.Un comparador de detección de corriente para el monitoreo preciso.Una salida de tótem polo de alta corriente que impulsa un MOSFET de potencia de manera eficiente.Además, el UC3844 incorpora umbrales de bloqueo de bajo voltaje (UVLO) establecidos a 16V para la activación y 10V para el cierre.Operar de manera consistente con un ciclo de trabajo del 50%, se atrae a estos atributos para aplicaciones complejas de gestión de energía, apreciando su confiabilidad y precisión.

Alternativas UC3844

• UC3844BDVDR2

• UC2844BDR2G

• UC3844BD

Pinout de UC3844

Configuración de pin

Pasador de vref

VREF (PIN 8) sirve como el pin de referencia de voltaje, que ofrece una referencia estable de 5 V para el rendimiento constante de los circuitos internos del dispositivo, independientemente de las diferentes condiciones.Una referencia de voltaje precisa es buena para lograr una regulación de salida precisa en los sistemas de control.

Alfiler

Comp (pin 1) funciona como el pin de compensación dentro del circuito de retroalimentación para la estabilización del sistema.Conectado a una red de compensación externa, ayuda al sistema a responder correctamente a los cambios de carga, mejorando tanto la confiabilidad como la eficiencia al prevenir las oscilaciones e inestabilidad.

Alfiler

CS (PIN 3) actúa como la entrada de sentido actual al monitorear la corriente a través de la resistencia sensorial.Facilita el control de modo de corriente, generalmente ofrece una respuesta de bucle superior e inmunidad de ruido en comparación con el control del modo de voltaje.Este PIN también garantiza una limitación de corriente efectiva para proteger el sistema de los escenarios de sobrecorriente.

Pasador RT/CT

RT/CT (PIN 4) determina la frecuencia del oscilador.Seleccionar valores apropiados de RT y CT permite un ajuste preciso de la frecuencia de conmutación.Esta flexibilidad permite maximizar la eficiencia, el tamaño y el rendimiento térmico de la fuente de alimentación para cumplir con los requisitos de aplicación específicos.

Alfiler

GND (PIN 5) es el pin de tierra, que proporciona la ruta de retorno para las corrientes del dispositivo.Una conexión a tierra de bajo ruido estable para el rendimiento óptimo del UC3844.La técnica de conexión a tierra adecuada ayuda a mantener la integridad de la señal y reducir la interferencia electromagnética.

Pasador de VCC

VCC (PIN 7) es el pasador de voltaje de suministro, que admite un amplio rango de voltaje de entrada para adaptarse a diversas aplicaciones.Mantener un VCC limpio y estable es la necesidad de la operación consistente del IC.Se recomiendan condensadores de desacoplamiento cerca del pasador VCC para filtrar picos de voltaje y garantizar un voltaje de suministro constante.

Pasador

Out (pin 6) es el pin de salida, responsable de conducir la puerta de una potencia externa MOSFET o IGBT.La etapa de salida ofrece niveles adecuados de corriente de accionamiento y voltaje para cambiar eficientemente el transistor externo.Diseñar los circuitos de transmisión de la puerta para que coincida con las características del interruptor externo implica equilibrar la resistencia a la unidad, la velocidad de conmutación y minimizar las pérdidas.

Símbolo de UC3844, huella y modelo CAD

Características de UC3844

El UC3844 ofrece numerosas características ventajosas, que incluyen:

Control PWM de modo actual

Este dispositivo emplea el control de modulación de ancho de pulso de modo corriente (PWM), una técnica de renombre para mejorar la estabilidad y la respuesta de las fuentes de alimentación.Al controlar directamente la corriente máxima en el devanado principal del transformador, simplifica el diseño del bucle de retroalimentación.Este enfoque mejora la respuesta dinámica del sistema a las variaciones de carga y garantiza un rendimiento robusto en varias condiciones de funcionamiento.

Rango de voltaje operativo versátil

Funcionando dentro de un rango de voltaje versátil de 12 a 28 voltios, el UC3844 puede manejar una amplia gama de aplicaciones.Esto incluye electrónica de consumo de baja potencia y alimentación industrial, lo que lo hace adaptable a entornos donde las variaciones de voltaje de entrada son comunes.

Corriente de Pin de salida de 200 mA

Con la capacidad de entregar una corriente de pin de salida de 200 miliamperios, el UC3844 impulsa efectivamente MOSFET y otros dispositivos de conmutación.Esto garantiza una conversión y confiabilidad de potencia eficientes, especialmente en aplicaciones de conmutación de alta frecuencia.

Alta frecuencia de conmutación

El UC3844 cuenta con una alta frecuencia de conmutación de 500 kilohertz.Esto permite el uso de inductores y condensadores más pequeños, reduciendo el tamaño general y el costo de la fuente de alimentación.La operación de alta frecuencia también mejora la respuesta transitoria, manteniendo la regulación de voltaje incluso con cambios repentinos de carga.

Ciclo de trabajo máximo

Apoyando un ciclo de trabajo máximo del 100%, el UC3844 puede maximizar la transferencia de potencia cuando sea necesario.Esto es beneficioso en las aplicaciones que exigen alta eficiencia y rendimiento.

Corriente de inicio ultra baja

El requisito de corriente de inicio es inferior a 1 miliamperios, lo que garantiza un consumo de energía mínimo durante la fase de inicio.Esta característica es ventajosa para dispositivos que funcionan con baterías y aplicaciones de ahorro de energía, contribuyendo a la eficiencia energética y extendiendo la vida útil de la fuente de energía.

Compensación de avance

La compensación automática de alimentación ajusta la ganancia del bucle de control en el tiempo en función de las variaciones de voltaje de entrada, lo que resulta en una regulación de línea mejorada.Esto permite que la fuente de alimentación mantenga una salida estable a pesar de las fluctuaciones de voltaje de entrada.

Limitación de corriente de pulso por pulso

La característica limitante de corriente de pulso por pulso protege la fuente de alimentación y la carga al evitar que la corriente exceda los umbrales predeterminados.Esto mejora la seguridad y la confiabilidad del sistema de energía, protegiendo los componentes de las condiciones de sobrecorriente.

Respuesta de carga mejorada

El UC3844 exhibe características de respuesta de carga mejoradas, lo que permite que la fuente de alimentación se ajuste rápidamente a cambios repentinos en la demanda de carga sin comprometer la estabilidad de salida.Esto se usa para aplicaciones con variaciones de carga rápidas e impredecibles.

Uvlo con histéresis

La histéresis en el bloqueo de bajo voltaje (UVLO) proporciona inmunidad de ruido y previene la falsa activación del circuito de bloqueo por debajo del voltaje.Esto garantiza una operación de fuente de alimentación estable, en entornos con voltajes de entrada fluctuantes o ruidosos.

Supresión de doble pulso

La función de supresión de doble pulso previene múltiples señales de conmutación dentro de un solo ciclo.Esto mejora la precisión y estabilidad del control PWM, reduciendo el riesgo de cortocircuitos inadvertidos u otras anomalías.

Referencia de BandGap de precisión

La referencia de banda de banda recortada internamente ofrece una regulación de voltaje precisa al mantener un voltaje de referencia estable.Esto es bueno para una regulación precisa de voltaje de salida y un rendimiento consistente a través de las variaciones de temperatura.

Amplificador de error de baja impedancia

Un amplificador de error de impedancia de baja salida (RO) proporciona una señal de error estable y precisa para un control y regulación precisos de la salida de la fuente de alimentación.

Pinza del ciclo de trabajo

La abrazadera máxima del ciclo de trabajo restringe el ciclo de trabajo a un valor máximo específico, evitando los tiempos excesivos y el daño potencial a los componentes de potencia.Esto asegura una operación confiable.

Especificaciones de UC3844

Tipo	Parámetro
Montar	Montaje en superficie
Paquete / estuche	14-SOIC (0.209, 5.30 mm de ancho)
Temperatura de funcionamiento	0 ° C a 70 ° C TA
Publicado	2002
Estatus de parte	Obsoleto
Número de terminaciones	14
Acabado terminal	Lata/plomo (SN/PB)
Forma terminal	Ala de la gaviota
Tiempo@pico de reflujo temperatura (s) Max (s)	30
Función	Rete-up, sube/atenúa
Voltaje de salida	5.1V
Voltaje de entrada-nom	15V
Corriente de suministro operativo	17 mapa
Tipo de montaje	Montaje en superficie
Número de alfileres	14
Embalaje	Tubo
Código JESD-809	e0
Nivel de sensibilidad de humedad (MSL)	1 (ilimitado)
Código ECCN	EAR99
Posición terminal	DUAL
Temperatura máxima de reflujo (CEL)	240 ° C
Número de pieza base	UC3844
Número de salidas	1
Tipo de salida	Controlador de transistor
Analógico IC - Otro tipo	Controlador de conmutación
Corriente de suministro nominal	17 mapa
Voltaje - Suministro (VCC/VDD)	10V-30V
Topología	Boost, Flyback
Frecuencia - conmutación	Hasta 500 khz
Técnica de control	Modulación de ancho de pulso
Rectificador sincrónico	No
Configuración del conmutador	SOLTERO
Ciclo de trabajo (máximo)	48%
Ancho	3.9 mm
Longitud	8.65 mm
Estado de ROHS	Cumplimiento de ROHS
Corriente de salida	1A
Características de control	Control de frecuencia
Modo de control	Modo de corriente
Voltaje de entrada (Max)	25V
Tiempo de elevación	45ns
Tiempo de otoño (typ)	35 ns
Ciclo máximo de trabajo	50%
Estado de ROHS	Cumplimiento de ROHS

Configuración de la aplicación UC3844

El UC3844 está diseñado para mantener una corriente estable ajustando el voltaje de salida, por lo que es adecuado para varias aplicaciones relacionadas con la potencia.Estos incluyen suministros de alimentación del modo de interruptor (SMPS), fuentes de alimentación reguladas (RPS), convertidores DC-DC y reguladores de voltaje de línea.Sus funcionalidades clave, como un oscilador preciso, un amplificador de error de alta ganancia y una salida de alta corriente, mejoran su adaptabilidad en el control de los interruptores de alimentación MOSFET.

Mecanismo de oscilador preciso

El oscilador preciso del UC3844 forma la columna vertebral para la operación estable al suministrar una frecuencia consistente para el reloj interno.Esta estabilidad es mejor en aplicaciones como SMP y RPS, donde la estabilidad y la eficiencia de voltaje tienen un gran valor.La implementación de los osciladores con alta precisión minimiza la interferencia electromagnética (EMI) y optimiza el rendimiento general del sistema.

Amplificador de error de alta ganancia para retroalimentación precisa

El amplificador de error de alta ganancia dentro del UC3844 garantiza la retroalimentación precisa y la regulación del voltaje de salida.Esta característica es muy beneficiosa para los convertidores DC-DC utilizados en dispositivos electrónicos avanzados que requieren un estricto control de voltaje.La utilización de los amplificadores de error de alta ganancia mejora la regulación de la carga y proporciona una respuesta transitoria más rápida, manteniendo el rendimiento en diferentes condiciones de carga.

Beneficios de la salida de alta corriente

La capacidad de salida de alta corriente de UC3844 impulsa eficientemente los interruptores de alimentación MOSFET, componentes importantes en aplicaciones de alta potencia.Esta capacidad ayuda a una mejor gestión térmica y confiabilidad al reducir la disipación de potencia entre los interruptores.Las salidas de alta corriente resultan ventajosas en situaciones que requieren una conducción eficiente de carga grande.

Reguladores de voltaje de línea

Para los reguladores de voltaje de línea, el UC3844 ofrece beneficios notables como la estabilidad mejorada y el control preciso.El ajuste fino de los parámetros de UC3844 en sistemas prácticos puede mejorar la calidad de la potencia y prolongar la vida útil de los componentes electrónicos.En las redes de distribución de energía, voltaje de línea estable bueno para prevenir fallas y extender la vida útil de los dispositivos conectados.

Utilizando UC3844

Se necesita mantener una fuente de alimentación estable para la función óptima del UC3844.El voltaje de entrada VCC confiable, idealmente entre 12 V y 28 V, necesita un mantenimiento constante.La incorporación de técnicas de regulación de voltaje puede mejorar tanto la durabilidad como el rendimiento.Un condensador cerámico estabilizador cerca del pasador VREF es importante para lograr un voltaje de referencia inquebrantable.Este enfoque protege la consistencia de las señales de control y fortalece la confiabilidad general del sistema.

El PIN VFB es fundamental para el mecanismo de retroalimentación, esencial para el control PWM.La retroalimentación precisa es excelente para regular la producción y mantener la eficiencia del sistema.Implemente divisores resistivos precisos o utilice optoacopladores para refinar la precisión del circuito de retroalimentación.La dinámica de retroalimentación en el control PWM ayuda a mitigar los problemas de sobreimpulso y mejora el tiempo de respuesta.

El papel de la resistencia de derivación se extiende más allá del monitoreo de la corriente, sirve como un elemento protector.La colocación y el dimensionamiento correcto aseguran que la resistencia de derivación detecte eficientemente los cambios de corriente sin introducir la pérdida de potencia.El voltaje de retroalimentación derivado de la detección de corriente ayuda a proteger el circuito contra las condiciones de sobrecorriente.

Diagrama de bloques UC3844

Aplicaciones de UC3844

Convertidores DC-DC

El UC3844 se utiliza ampliamente en los convertidores DC-DC, aprovechando sus habilidades de control de modulación de ancho de pulso (PWM) eficientes.Los convertidores DC-DC juegan un papel en el ajuste de los niveles de voltaje en varios dispositivos electrónicos, asegurando un funcionamiento estable.El UC3844, con su capacidad de alta frecuencia y su control preciso, facilita la transferencia de energía eficiente, reduciendo las pérdidas de energía.En los sistemas de energía solar, los convertidores DC-DC maximizan la potencia de salida al adaptar la entrada variable de los paneles solares a una salida estable adecuada para almacenamiento o carga.

Suministros electrónicos

En aplicaciones electrónicas de fuente de alimentación, el UC3844 sirve una función en la regulación y estabilización de salidas de voltaje para varios dispositivos.Los suministros de alimentación se utilizan para proporcionar una potencia estable y ininterrumpida para electrónica sensible como computadoras y equipos de telecomunicaciones.El fuerte diseño del UC3844 asegura que pueda manejar entornos de alta potencia, ofreciendo una regulación de voltaje confiable y eficiente.

Circuitos de gestión de baterías

El UC3844 es parte integral de los sistemas de gestión de baterías (BMS), supervisando los ciclos de carga y descarga de baterías.BMS mejora la duración de la batería, el rendimiento y la seguridad en diversas aplicaciones, desde vehículos eléctricos hasta productos electrónicos portátiles.

El UC3844 proporciona un control preciso sobre el flujo de potencia.Prevención de sobrecarga y descarga profunda de las celdas de la batería.Usar el UC3844 en BMS prolonga la duración de la batería.Mejora la eficiencia general del sistema al garantizar un funcionamiento seguro de cada celda de batería.

Cargar maquinaria

La maquinaria de carga a menudo requiere una fuente de alimentación consistente y regulada para un rendimiento óptimo.El UC3844 ofrece una gestión de energía efectiva en estos escenarios.Para aplicaciones industriales como robots industriales y sistemas de fabricación automatizados, el UC3844 mantiene niveles de potencia estables incluso bajo cargas variables.El UC3844 contribuye a una mayor estabilidad operativa y eficiencia.Reduce el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.

Circuitos SMPS

Los circuitos de la fuente de alimentación del modo de interruptor (SMPS) se benefician del UC3844.Los SMP son conocidos por su alta eficiencia y se utilizan en alimentos informáticos, televisores y equipos de telecomunicaciones.El UC3844 es adecuado para estos circuitos debido a la conmutación de alta velocidad, lo que reduce las pérdidas de energía y mejora el manejo térmico.La integración del UC3844 en diseños SMPS mejora el rendimiento.Contribuye a fuentes de alimentación más compactas y livianas al reducir el recuento general de componentes necesarios para la regulación.

Fabricante de UC3844

En Semiconductor, con sede en Phoenix, Arizona, es un proveedor destacado en la industria de los semiconductores.Su extensa alineación de productos atiende a una gran cantidad de aplicaciones, como sistemas automotrices, dispositivos informáticos, electrónica de consumo, automatización industrial e iluminación LED de bajo consumo.Aprovechar la última tecnología, junto con una red robusta de plantas de fabricación globales y centros de diseño, en semiconductores aborda con precisión las sofisticadas necesidades de los sistemas electrónicos contemporáneos.

Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]

1. ¿Puede el UC3842 ser reemplazado por UC3844?

No, el UC3842 no puede ser reemplazado por el UC3844 debido a diferencias en el control del oscilador.El UC3842 puede regular la corriente de descarga del oscilador, una característica que carece el UC3844.La operación específica del oscilador en el UC3842 ofrece más flexibilidad y precisión en ciertas aplicaciones.Esto hace que sea inadecuado sustituir directamente con el UC3844.Teniendo en cuenta las características únicas de cada IC es excelente para garantizar una funcionalidad óptima del circuito.

2. ¿Cómo medir la calidad de UC3844 con un multímetro?

Para medir la calidad de un IC UC3844:

Establezca el multímetro en el rango de voltaje apropiado.

Conecte el plomo negro a la tierra.

Use el plomo rojo para sondear cada pin del UC3844 secuencialmente.

Compare las lecturas con valores estándar o voltajes de referencia especificados en la hoja de datos.Este proceso verifica las características estáticas del IC y puede revelar posibles discrepancias funcionales.Ayuda a diagnosticar si algún componente interno se ha degradado.Comprender los valores típicos para cada PIN ayuda a hacer una evaluación precisa de la condición del IC.

3. ¿Cuál es la corriente máxima del pin de detección de corriente UC3844?

La corriente máxima detectada por el pasador de detección de corriente del UC3844 depende del valor de la resistencia de muestreo y el voltaje de detección máximo del PIN de 1V.Por ejemplo, el uso de una resistencia de 0.1Ω permite una corriente de detección máxima de 10a (ya que i = v/r).Esta precisión es excelente en las aplicaciones donde se usa la medición de corriente precisa para la optimización del rendimiento.La estimación y selección de valores de resistencia apropiados, por lo tanto, juegan un papel en la precisión de detección de corriente y los mecanismos de protección del circuito.

4. ¿Puede UC3844 reemplazar UC3844B?

Sí, UC3844 puede reemplazar UC3844B si sus configuraciones internas se alinean.Ambos IC funcionan de manera similar y son intercambiables en condiciones de especificaciones coincidentes.Los sufijos "N" y "D" indican diferentes tipos de paquetes.Las versiones de grado industrial ofrecen un rango de temperatura más amplio, que podría ser excelente en entornos con temperaturas extremas.Verificar la compatibilidad a través de hojas de datos detalladas garantiza una integración perfecta sin afectar la confiabilidad del circuito.

5. ¿Por qué es el 7º voltaje del pin de la UC3844 13V, pero el octavo pasador no tiene voltaje?

El UC3844 comienza a funcionar cuando el voltaje en el pin 7 alcanza 16 V, generando posteriormente una salida de 5V en el pin 8. Si el pin 7 se estabiliza a 13 V y no hay voltaje en el pin 8, es necesario solucionar el circuito de arranque.Este problema podría apuntar a posibles problemas en los circuitos de la bomba de carga o los componentes externos que no elevan el voltaje al pin 7 al umbral requerido.Asegurar los niveles de voltaje adecuados a través de una inspección detallada del circuito puede confirmar si el IC se está inicializando correctamente o si los factores externos inhiben su funcionamiento.