玩转PSIM之UC3825芯片建模仿真

今天给大家介绍UC3825这款芯片，这个芯片可以说是我步入这个行业真正接触的第一个芯片， 当时是做一个逆变器的项目，采用3825两路发波驱动推挽电路，类似另外一个芯片3525，都是应用非常广泛的芯片。

像PWM调节控制的芯片，形成完美的闭环工作，必须包含这四个部分，供电，内部振荡发生器，反馈调节，输出驱动。

以下文章主要建模这四个模块。

首先是如何实现PWM波，PWM芯片一般都是采用三角波来实现PWM波，也就是对电容的充放电，我们根据UC3825的规格书可以发现。

5脚内部是一个3V的直流源，5脚通过Rt电阻接地，上面就形成一个电流IR，此电流镜像到Ic给6脚电容充电，6脚电压上升到2.8V，CLK变高，Ct电容以10mA电流放电，到Ct电压为1V的时候，CLK输出为低，Ct电容开始下一个周期充电，不断重复形成连续的三角波。

其中CLK在放电时间为高电平，可以作为死区。

三角波
大家好，接着上面讲3825其它几个模块的建模，主要详细讲述反馈调节以及保护模块，并建立完整芯片的建模。

首先是反馈调节部分，我们还是需要结合芯片内部结构模块图做分解。

反馈调节部分，1脚是反相输入，2脚是正向输入，3脚是运放输出，通常3脚和1脚连在一起，做反馈补偿，3脚输出和7脚上面叠加1.25电压进行比较，进而调节占空比。

其中运放通过一个三极管连接到8脚，当8脚电压比较低，也就是缓起的时候，可以限制运放的环路输出，达到软起的目的。

8脚是如何缓起以及控制的了，我们通过仿真建模详细论述。

8脚连接电容到地，一个9uA的恒流源对电容充电，电容的大小决定了缓起的时间长短，这里做了一个5V的电压限制，缓起最高到5V，当电压缓起到5V的时候，U3比较器输出为高，此时假设电路没有过流故障，也就是ILIM脚电压低于1.2V，U4的输出Q为低电平，Q非为高电平，U5的输出Q为低电平，此时SS脚电压保持在5V，缓起完成，进入正常工作状态；当ILIM高于1.2V，也就是出现过流故障，此时U2输出为高，RS触发器U4输出Q为高，RS触发器U5输出Q为高，SS脚电容则以恒流源250uA进行放电，当放电到0.2V，RS触发器U4复位，Q非输出为高，RS触发器U5也复位，Q输出为低，SS脚电容则又以9uA电流进行充电，从复上述步骤；当在缓起过程中出现故障，则SS脚充电不受影响，直到5V，然后放电到0.2V触发器复位，重新判断状态，也就是故障会锁存到下一个缓起周期。

色部分即为SS脚电压，蓝色部分为ILIM脚电压，当ILIM脚变高的时候，SS脚电压会继续充电直到为5V，触发器置位，然后放电复位，进行下一个缓起状态。

其它芯片内部功能不做过多描述，建模按内部模块提供的逻辑即可。

为了有波形输出，一些脚位进行了电压的置高或置低，对于电压模式，可以用INI脚做反馈电压，NI脚做基准电压，调节环路输出，从而控制占空比。

环路输出和三角波的切割，产生占空比。

（未完待续，下贴介绍如何进行芯片设计）
本期主要是讲述如何根据我们上两期的功能模块建成一个芯片，下面详细细化步骤。

第一步，画出上面的芯片内部功能模块图 第二步，根据芯片的封装脚数和脚位确定，芯片的摆放方式1、Subcircuit(Set Size)，选择芯片尺寸 2、查询芯片脚位名称，按芯片封装顺序，添加引脚Subcircuit(Place Bi-directional Port)，按顺序添加 3、添加完毕之后保存，新建页面，点击Subcircuit(New Subcircuit) 会出现一个方框，选中方框，右键Attributes，会弹出如图对话框，选中Change Subcircuit File添加上一步我们保存的芯片内部功能模块图，就会出现芯片的封装 创建好的芯片，双击芯片会出现内部功能模块图，根据新创建的芯片，我们搭一个推挽电路，电压模式闭环控制，注意芯片的封装图需要和仿真原理图放在同一目录下。

整个原理图如上所示，变压器匝比1：12，输出稳定150V，负载7.5欧姆，整个闭环控制的原理是通过光耦进行输出反馈，反馈电压接到NI脚，将INV和EAOUT连在一起，整个运放就是一个电压跟随器，也就是EAOUT的电压就是NI端的电压，这个电压和RAMP上面的电压叠加1.25V之后进行比较，切割三角波，调节占空比。

输出电压 占空比缓起 稳定之后占空比

大电流电感

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