UC3843 PWM Denetleyicisi
UC3843, yüksek performanslı akım modu PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) kontrol entegresidir. DIP-8 paketinde sunulan bu entegre, anahtarlamalı güç kaynakları ve DC-DC dönüştürücüler için kompakt ve ekonomik bir kontrol çözümü sunar.
500kHz'e kadar çalışma frekansı, düşük UVLO özelliği ve %97'ye varan görev döngüsü ile donatılmış bu entegreler, güç dönüştürme uygulamalarında kararlı ve verimli kontrol sağlar.
Boost dönüştürücüler ve düşük voltajlı sistemlerde yaygın olarak kullanılan elektronik komponentler arasında yer alan UC3843, diğer entegreler içinde yüksek görev döngülü PWM uygulamaları için az sayıda harici komponent gerektiren ideal bir çözüm sunar.
Teknik Özellikler
UC3843 PWM Denetleyicisi'nin detaylı teknik özellikleri aşağıda listelenmiştir.
- Üretici: Texas Instruments, ON Semiconductor, STMicroelectronics
- Ürün Serisi: UC3842-UC3845
- Paket Tipi: DIP-8 (Dual In-line Package).
- PWM Tipi: Akım modu kontrol
- Maksimum Çalışma Frekansı: 500kHz
- Çalışma Voltajı: 8.4V - 30V
- Düşük Voltaj Kesme (UVLO): 8.4V (başlangıç), 7.6V (minimum)
- Referans Voltajı: 5V ±2%
- Referans Akım Kapasitesi: 50mA
- Osilatör Frekans Aralığı: 10kHz - 500kHz
- Maksimum Görev Döngüsü: 97%
- Çıkış Sürücü Akımı: Kaynak 500mA, Akıtma 1A
- Çıkış Rise/Fall Zamanı: 50ns (1000pF yükte)
- Hata Amplifikatörü Kazancı: 70dB (tipik)
- Koruma Özellikleri: Aşırı akım koruması, düşük voltaj kilitleme
- Başlangıç Akımı: <0.5mA
- Çalışma Akımı: 17mA (tipik)
- Çalışma Sıcaklığı: -40°C ile +85°C arası
- Depolama Sıcaklığı: -65°C ile +150°C arası
- Kontrol Çıkışları: 1 (Totem Pole)
- Akım Algılama Eşiği: 1V (tipik)
- RoHS Uyumluluğu: Evet
- Pin Sayısı: 8
- Boyutlar: 9.8mm x 6.3mm x 3.3mm (yaklaşık)
Kullanım Alanları
UC3843 PWM Denetleyicisi'nin kullanılabileceği çeşitli alanlar ve proje örnekleri.
Boost Dönüştürücüler
- Step-up güç kaynakları
- Düşük voltajlı sistemlerden yüksek voltaj üretme
- LED sürücü devreleri
- Batarya yükseltici devreleri
- PFC (Güç Faktörü Düzeltme) devreleri
Buck-Boost Dönüştürücüler
- Çoklu çıkışlı SMPS devreleri
- Batarya şarj cihazları
- Negatif voltaj üreteçleri
- Otomotiv güç sistemleri
- Sepic dönüştürücüler
Düşük Voltajlı Sistemler
- Taşınabilir elektronik cihazlar
- Batarya ile çalışan ekipmanlar
- Düşük giriş voltajlı güç kaynakları
- Telekomünikasyon cihazları
- Mobil şarj çözümleri
Endüstriyel Uygulamalar
- Motor sürücü devreleri
- Kontrol sistemleri güç kaynakları
- Sensör besleme devreleri
- Endüstriyel güç kaynakları
- Otomatik kontrol sistemleri
Hobi Elektronik Projeleri
- DIY güç kaynakları
- Arduino güç adaptörleri
- Yüksek verimli LED aydınlatma
- Güneş enerjisi şarj kontrol üniteleri
- Robotik projeleri için güç yönetimi
Avantajlar ve Özellikler
UC3843 PWM Denetleyicisi'nin sağladığı avantajlar ve çözümler.
- Yüksek Görev Döngüsü: %97'ye varan görev döngüsü ile boost dönüştürücüler için ideal
- Düşük UVLO Seviyeleri: 8.4V/7.6V ile düşük voltajlı sistemlerde çalışabilme
- Akım Modu Kontrolü: Hızlı geçici yanıt ve döngü kararlılığı
- Düşük Başlangıç Akımı: <0.5mA ile düşük güç tüketimi
- Yüksek Akım Çıkışı: MOSFET'leri doğrudan sürebilme kapasitesi
- Hassas Referans: %2 toleranslı 5V referans voltajı
- Dahili Korumalar: Aşırı akım ve düşük voltaj koruması
- Programlanabilir Osilatör: 10kHz - 500kHz arası ayarlanabilir frekans
- DIP-8 Paketi: Breadboard uyumlu kolay prototipleme
- Ekonomik Çözüm: Minimum harici komponentler ile maliyet etkin tasarım
Devre Tasarımı ve Uygulama
UC3843 PWM Denetleyicisi'nin devre tasarımı ve uygulaması hakkında detaylar.
İpucu: Yüksek görev döngülü uygulamalarda indüktör doygunluğuna dikkat edin. Akım algılama devresini gürültüden korumak için yolları kısa tutun.
Pin Konfigürasyonu
UC3843 DIP-8 entegresinin pin yerleşimi ve işlevleri.
- Pin 1 (COMP): Hata amplifikatörü çıkışı
- Pin 2 (VFB): Hata amplifikatörü inverting girişi
- Pin 3 (I-SENSE): Akım algılama girişi
- Pin 4 (RT/CT): Osilatör zamanlama resistörü ve kapasitörü
- Pin 5 (GND): Toprak
- Pin 6 (OUTPUT): Totem pole çıkışı
- Pin 7 (VCC): Besleme voltajı
- Pin 8 (VREF): 5V referans voltajı çıkışı
Temel Devre Şeması
UC3843 entegresini kullanmanın temel yöntemleri ve devre şeması.
Gerekli Komponentler:
- 1x UC3843 DIP-8 Entegre
- 1x 100nF seramik kapasitör (by-pass)
- 1x 47µF elektrolitik kapasitör (VCC filtresi)
- 1x RT direnç (osilatör frekansı için)
- 1x CT kapasitör (osilatör zamanlama)
- 1x Akım algılama direnci (0.1Ω - 1Ω)
- 1x 1N4148 diyot (opsiyonel)
- 1x N-kanal MOSFET veya BJT (güç anahtarı)
- 2x 4.7kΩ direnç (geri besleme bölücü)
- 1x 10nF kapasitör (kompanzasyon)
- 1x Başlangıç direnci (10kΩ - 47kΩ)
Temel Devre Bağlantıları:
- VCC (Pin 7) besleme voltajına (9-15V) bağlanır
- GND (Pin 5) toprak hattına bağlanır
- 100nF by-pass kapasitörü VCC ve GND arasına bağlanır
- RT ve CT komponentleri Pin 4'e bağlanır
- VREF (Pin 8) geri besleme devresi referansını sağlar
- OUTPUT (Pin 6) MOSFET gate'ine bağlanır
- I-SENSE (Pin 3) akım algılama direncine bağlanır
- VFB (Pin 2) çıkış voltajı geri besleme devresine bağlanır
- COMP (Pin 1) kompanzasyon kapasitörüne bağlanır
Osilatör Frekansı Ayarı
UC3843 entegresi için osilatör frekansı hesaplama ve ayarlama.
- Frekans Hesaplama Formülü:
- f = 1.72 / (RT x CT)
- RT: Zamanlama direnci (kΩ)
- CT: Zamanlama kapasitörü (nF)
- Örnek Değerler:
- 50kHz için: RT = 6.8kΩ, CT = 5nF
- 100kHz için: RT = 10kΩ, CT = 1.8nF
- 200kHz için: RT = 5kΩ, CT = 1.8nF
- 500kHz için: RT = 2kΩ, CT = 1.8nF
- Tasarım İpuçları:
- RT değerini 2kΩ - 100kΩ aralığında seçin
- CT değerini 470pF - 10nF aralığında tutun
- Gürültüden kaçınmak için CT'yi GND'ye mümkün olduğunca yakın yerleştirin
- Frekans kararlılığı için düşük sıcaklık katsayılı komponentler kullanın
Uygulama Örnekleri
UC3843 entegresi ile farklı devre uygulamaları.
Boost Dönüştürücü:
- Giriş: 5-12V DC
- Çıkış: 24V, 1A
- Çalışma frekansı: 200kHz
- İndüktör: 47µH, 3A
- MOSFET: IRF540
- Diyot: MBR1645
- Akım algılama: 0.1Ω kaynak direnci
- Görev döngüsü: ~80%
Batarya Şarj Devresi:
- Giriş: 5V USB
- Çıkış: 8.4V, 500mA (2-hücreli Li-ion batarya)
- Çalışma frekansı: 100kHz
- İndüktör: 33µH, 1A
- Akım sınırlama: 0.2Ω algılama direnci
- Şarj tamamlama: TL431 referans IC ile
- Durum göstergesi: Çift LED (şarj/tamamlandı)
LED Sürücü (Boost Topolojisi):
- Giriş: 3.7V Li-ion batarya
- Çıkış: 350mA sabit akım (3W LED için)
- Çalışma frekansı: 150kHz
- İndüktör: 22µH, 1A
- MOSFET: IRF540N
- Akım algılama: Yüksek taraf algılama
- Parlaklık kontrolü: PWM dimming
Düşük Voltajlı DC-DC Dönüştürücü:
- Giriş: 3-5V (pil veya USB)
- Çıkış: 9V, 250mA
- Çalışma frekansı: 250kHz
- İndüktör: 15µH, 1.5A (düşük DCR)
- Verimlilik: %85+
- Düşük başlangıç voltajı özelliği kullanımı
- Bootstrap besleme devresi
Sorun Giderme ve İpuçları
UC3843 PWM Denetleyicisi kullanırken karşılaşabileceğiniz sorunlar ve çözüm önerileri.
Yaygın Sorunlar ve Çözümleri
- Entegre Çalışmıyor: VCC'nin 8.4V'un üzerinde olduğunu kontrol edin, by-pass kapasitörünü kontrol edin, UVLO seviyelerini doğrulayın
- Kararsız Osilatör: RT/CT bağlantılarını kontrol edin, komponentlerin değerlerini doğrulayın, gürültü kaynaklarını izole edin
- Aşırı Isınma: Yüksek görev döngüsü uygulamalarında soğutma ekleyin, anahtarlama frekansını düşürün, daha verimli MOSFET kullanın
- Çıkış Regülasyonu Zayıf: Geri besleme devresini kontrol edin, kompanzasyon parametrelerini optimize edin, loop kazancını artırın
- Akım Sınırlama Sorunları: Akım algılama yolunu kısaltın, spike filtreleme ekleyin, algılama direncini yerleşimini iyileştirin
Yüksek Görev Döngüsü Uygulamaları
UC3843'ün %97 görev döngüsü özelliğini etkin kullanmak için öneriler.
- Termal Yönetim:
- Güç komponentlerini iyi soğutun
- Yüksek verimli MOSFET'ler seçin (düşük RDS(on))
- Gerekirse küçük soğutucular veya termal yayılım alanları ekleyin
- Yüksek akım taşıyan yollar için daha kalın bakır kullanın
- MOSFET Seçimi:
- Sürekli yüksek görev döngüsü için düşük RDS(on) değerli MOSFET'ler kullanın
- Gate şarj/deşarj özelliklerini dikkate alın
- Qg (gate yükü) parametresi düşük olanları tercih edin
- Termal performansa göre paket seçimi yapın
- Boost Uygulamaları:
- İndüktör doygunluğunu önleyin (doğru boyutlandırma)
- Çıkış kondansatörlerinde düşük ESR değerli tiplerden seçin
- Schottky diyotlar veya senkron rektifikasyon kullanın
- Aşırı akım korumasını iyi tasarlayın
- Soft-Start İmplementasyonu:
- COMP pinine RC devresi ekleyin
- Başlangıçta ani akımları sınırlayın
- Yüksek güç uygulamalarında harici soft-start devresi kullanın
- Bootstrap kapasitörünün şarj süresini dikkate alın
Düşük Voltajlı Uygulamalar
UC3843'ün düşük UVLO (8.4V/7.6V) özelliğini kullanmak için ipuçları.
- Bootstrap Besleme:
- Düşük giriş voltajlarında çalışmak için bootstrap devreleri tasarlayın
- Yardımcı sargı veya şarj pompası kullanın
- Düşük gerilim düşüşlü diyotlar seçin
- Bootstrap kapasitörü olarak düşük ESR tipte seçim yapın
- Batarya Uygulamaları:
- Minimum çalışma voltajını hesaba katın
- Batarya boşalırken görev döngüsü limitlerini belirleyin
- Düşük voltaj kesme devreleri ekleyin
- Batarya ömrünü optimize etmek için güç yönetimi ekleyin
- Verimlilik Optimizasyonu:
- Düşük voltajlı sistemlerde her milliwatt önemlidir
- Düşük ESR ve düşük kaçak akımlı komponentler kullanın
- Besleme voltajını kararlı tutmak için regülatör veya LDO ekleyin
- Mümkünse dinamik frekans ayarı uygulayın
PCB Tasarım İpuçları
UC3843 entegresi ile daha başarılı devreler tasarlamak için öneriler.
- Kritik Yollar:
- Akım algılama bağlantılarını kısa ve düşük empedanslı yapın
- Gate sürücü yolunu kısa ve geniş tutun
- Besleme by-pass kapasitörünü entegrenin hemen yanına yerleştirin
- RT/CT komponentlerini gürültüden izole edin
- Topraklama:
- Yıldız topraklama veya güç/sinyal ayrımı yapın
- Akım algılama toprak dönüşlerini kritik olarak düşünün
- Referans ve analog topraklamaları dijital ve güç topraklarından ayrı tutun
- Toprak düzlemi kullanın ve köprü noktalarını stratejik olarak yerleştirin
- Bileşen Yerleşimi:
- Yüksek frekans gürültüsü üreten komponentleri hassas bölgelerden uzak tutun
- Isı üreten komponentleri UC3843'ten ve hassas komponentlerden ayırın
- Giriş ve çıkış kondansatörlerini güç yolu üzerinde stratejik olarak yerleştirin
- Feedback yollarını kısa ve gürültüden korunaklı tutun
UC3842-UC3845 Serisi Karşılaştırması
UC3843'ün diğer seri entegrelerle karşılaştırılması ve seçim rehberi.
Entegre |
UVLO Seviyeleri |
Maks. Görev Döngüsü |
İdeal Uygulama |
UC3842 |
16V/10V |
97% |
Yüksek voltajlı sistemler, yüksek görev döngülü |
UC3843 |
8.4V/7.6V |
97% |
Düşük voltajlı sistemler, yüksek görev döngülü |
UC3844 |
16V/10V |
50% |
Yüksek voltajlı sistemler, flyback dönüştürücüler |
UC3845 |
8.4V/7.6V |
50% |
Düşük voltajlı sistemler, flyback dönüştürücüler |
- UC3843 tercih edilmesi gereken durumlar:
- Düşük giriş voltajlı sistemler (batarya, düşük voltaj DC rail)
- Yüksek görev döngüsü gerektiren boost veya buck-boost topolojileri
- Maksimum güç transferi gereksinimi olan sistemler
- Senkron olmayan boost dönüştürücüler
- Düşük giriş/yüksek çıkış voltaj oranı gerektiren uygulamalar
Paket İçeriği
İlgili Ürün Kategorilerimiz
Çeşitli elektronik komponentler ile projelerinizi ve devrelerinizi geliştirebilirsiniz.
Ürünleri İncele →
Farklı fonksiyonlara sahip entegreler ile elektronik projelerinizi geliştirebilirsiniz.
Ürünleri İncele →
Özel fonksiyonlu ve çeşitli uygulamalar için tasarlanmış entegreler.
Ürünleri İncele →
Neden Voltaj.Net'ten Almalısınız?
Voltaj.Net, elektronik komponentler ve güç entegreleri konusunda Türkiye'nin güvenilir tedarikçisidir.
- Kalite Güvencesi: Orijinal ve güvenilir ürünler
- Teknik Destek: Uzman ekip ile çözüm ve danışmanlık
- Hızlı Teslimat: Stoktan hızlı gönderim imkanı
- Geniş Ürün Yelpazesi: Projeleriniz için gerekli tüm komponentler
- Uygun Fiyatlar: Rekabetçi fiyatlarla kaliteli ürünler
- Güvenilir Alışveriş: Kolay sipariş ve güvenli ödeme seçenekleri
Ürün Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
UC3843'ün maksimum görev döngüsü nedir?
%97'dir. Bu özelliğiyle boost ve buck-boost dönüştürücüler için idealdir. Yüksek çıkış/giriş voltaj oranı gerektiren uygulamalarda avantaj sağlar.
UVLO seviyeleri neyi belirtir?
Düşük Voltaj Kilitleme (UVLO) seviyeleri entegrenin çalışmaya başlama (8.4V) ve kapanma (7.6V) voltajlarını belirtir. Düşük değerli UVLO, batarya uygulamalarında avantaj sağlar.
UC3843 ile UC3842 arasındaki fark nedir?
Temel fark UVLO seviyelerindedir. UC3843 düşük UVLO (8.4V/7.6V), UC3842 yüksek UVLO (16V/10V) değerlerine sahiptir. Görev döngüsü her ikisinde de %97'dir.
Osilatör frekansını nasıl hesaplarım?
f = 1.72 / (RT × CT) formülüyle hesaplanır. 100kHz için 10kΩ ve 1.8nF değerleri kullanılabilir. RT ve CT değerleri ayarlanarak istenen frekans elde edilir.
Boost dönüştürücü için hangi komponentler gerekir?
İndüktör, anahtarlama MOSFET'i, hızlı diyot, çıkış kapasitörü, akım algılama direnci ve geri besleme devresi gereklidir. İndüktör ve MOSFET seçimi kritik öneme sahiptir.
Neden UC3843 düşük voltajlı sistemler için uygundur?
Düşük UVLO seviyeleri (8.4V/7.6V) sayesinde daha düşük besleme voltajlarında çalışabilir. Batarya ile çalışan sistemler ve düşük voltajlı güç kaynakları için idealdir.
Akım limitlemesi nasıl çalışır?
I-SENSE pini (Pin 3) üzerinde 1V eşik değerine ulaşıldığında PWM çıkışı engellenir. Akım algılama direnci değeri R = 1V / I(maks) formülüyle hesaplanır.
PCB tasarımında nelere dikkat edilmelidir?
Akım algılama yollarını kısa tutun, by-pass kapasitörünü entegre yakınına yerleştirin, toprak düzeni için yıldız bağlantısı kullanın ve RT/CT komponentlerini gürültüden koruyun.