上一篇：关于电感的计算问题？

(本贴仅为升压型MPPT太阳能控制器的铺垫)

刚开始玩光伏不久，首先将太阳能电池板提供的能量（15~18V直流电）通过改造后的KIS-3R33模块降压给12V蓄电池充电，然后用另一块改造后的KIS-3R33模块降压至5.10V给USB设备充电。50W板子发出的电能给USB设备供电实在是用不完，怎么消耗电能，马上想到了笔记本供电

现在要反过来把12V蓄电池的直流电升高至20V以上使用了，我的ThinkPad-X60S就是20V标准（其实这个模块还可以放在汽车上给笔记本供电）。

一、购买成品模块，先研究再模仿

图1 2块成品升压模块

在淘宝上买了2块升压模块，见图1，左边一个花费20元，右边一个花费15元。我想既然两个卖家都是用这种方式，那么必定是有可取之处的，我就先学懂，学透这个类型的模块，入了门自然慢慢的眼界就开阔了。第一步就是得到两个模块的电路图了（淘宝卖家一般不会提供的，我也懒得费口舌，用眼睛看，万用表一根根的测量，感觉有点像所谓的“抄板”工作）。

1、主电路一致，都是典型BOOST升压电路，使用MOSFET作为开关器件。

2、控制芯片竟然也一致UC3843，电流型PWM控制芯片，只不过是芯片外围电路和参数略有不同。

二、学习UC3843芯片

网上对UC3843系列芯片使用讲述得并不透彻，要想吃透惟有官方文件了，但UC3843的PDF版本也很多，我找到的最好版本是UC3843(Rev. 15)，另外一个UC3843A作为补充（已打包在附件），吃透后先搭建最简单的实用电路（省去繁杂功能也便于大家理解）。模块功能就不详细解释了，去啃下PDF吧，我就把几个设计要点和计算方法给大家讲述清楚。

图2 UC3843系统图

1、设置PWM最大占空比和频率

网上有经验公式，但是没有写限定条件，转头看看官方文件其实没有必要使用经验公式，现在电脑和计算器都有ln函数，还是自己动手算吧，朋友们不要怕麻烦。

PWM脉冲由RT和CT谐振产生，设计RT和CT参数时，先设计最大占空比确定RT，再通过频率确定CT的数值。

PDF中讲述了，PWM波形的最大占空比仅由RT函数确定，为了保护电路可以通过限制最大占空比来实现，（比如Boost电路中设置最大占空比为50%，那么输出电压最大值就不可能超过输入电压的50%）公式如下所示：

公式中已知量VRT/CT(valley)= 1.2V，VRT/CT(peak)= 2.8V，Vref= 5V，Idischg= 8.3mA，RT为谐振电阻。以我设计的Boost电路为例，为防止输出电压过高，我要求Dmax<70%，于是电阻就选择了比较常见的RT=1KΩ，Dmax=64.2%。

表1 RT与Dmax关系表

选择电阻后再根据PDF文件中提供的频率图选择电阻，比如我希望PWM适当高些大于50KHz，可以减小电感量，那么找到0.8上的第二根水平线与50K竖直线的交叉处，估算到CT应该大于10nF，估计在15nF以上，看看自己的贴片电容情况，挑选比较接近的22nF的电容，CT=22nF。

图3 频率设置曲线图

估算完毕后，可以依据公式核算（PDF上有说明的计算一般都有10%的误差，原因是电阻和电容的标称值都有1%~5%的误差以及温度影响）。

计算值53.4KHz，实际值53.7KHz，比较准确了。

2、电压反馈环节设计

就采用最基本的方案，2脚电压反馈输入，1脚电压反馈补偿输入，如图4所示。

图4 电压反馈环节设计

2脚的参考电压是2.5V，Rf要求大于8.8K，我的频率不是特别高，反馈也不是要求响应特别快，因此选用大家用得多的参数Rf=100K，Cf=100pF。

调节Ri和Rd的数值，就可以调节输出电压了，计算公式是：

VO=2.5*(Rd+Ri)/Rd

3、电流反馈环节设计

图5 电流反馈环节设计

3脚是电流反馈输入，参考电压值是1V（超过1V时响应，减小PWM占空比）限流靠设计RS的值，我设计时由于没有合适电阻（要同时考虑阻值和功率），只能将就选择0.05Ω/2W的电阻串上一个保险丝来代替（我估计在平均电流小时应该有0.07欧左右，平均电流大时应该有0.15欧电阻，这样可以限制电流6.5A以内）。R的值比较随意，一般就是常见的1K和10K都行，但是C的值就不能太大了，不然电流反馈的延时就太大了，很容易造成过流时间太长PWM芯片才有响应的问题，而选择太小了就容易受到尖峰的干扰，我选择电阻1K，电容200pF，在54KHz的频率下对电流限制还不错。

三、设计主电路参数

图6 Boost电路结构

基本结构如图6所示，就不再描述工作原理了。（随便一本电力电子书都会有的）。主电路参数设置如下：

1、Vin工作电压 12~18V

2、Vout工作电压 20.5V

3、电感 100mH，6A工作电路（我手头功率电感最小的就是100mH了，开关频率高时，电感量要不了这么大）

在设计参数时，最重要的是开关频率和电感平均电流，给大家一个用Matlab-simulink搭建的简易开环Boost模型，可以自己设置参数波形是否合理。注意我的模型是开环的，启动时冲击电流很大，可以不管，因为UC3843中电流反馈可以实现软起动，只要注意看稳态时电感上的平均电流就可以了，电感电流选择上最好留50%的余量。（已打包在附件）

四、电路原理图

图7 基于UC3843的Boost升压电路原理图

解释：

1、R7、R10、R9构成输出电压反馈环节，调节R10就能改变输出电压了。这里电阻R9设置为7K是为了防止电压升得太高，如果你需要的电压较高就的适当减少R9。

Vmax=2.5*(7K+51K)/7K=20.7 V

Vmin=2.5*(10K+7K+51K)/(10K+7K)=10 V

2、电阻R4，保护Mosfet，防止源极开路。

3、二极管D2一定要用低导通压降的肖特基二极管，最好能装散热片的。

4、输入输出两端的支撑电容当然越大越好，不过我这个参数下1000uF时，输出已经非常好了，特别提醒大家电容是有耐压值的，如果你要输出30V，却用25V耐用电容，通电时间稍微长点就会爆电容的，非常可怕啊！

5、由于大家的元器件尺寸不同，就不提供PCB图了，直接上我第一版实物了（后续肯定会更小巧）

图8 实物正视图

图9 实物侧视图

图10 实物背面图

五、小结

1、UC3843是一款不错的PWM芯片，有两个反馈环，电压环精确稳压，电流反馈可以限流保护，比单独用单片机成本低，可靠性高，同时不占用单片机资源。

2、使用的基本是UC3843最精简的外围结构，适合初学者入手制作。

3、如果后续配上高频变压器，使用的方式就更加丰富了。

4、市面上还有款芯片TL494可以代替UC3843，功能差不多。

希望这篇能写透，使用UC3843其实非常简单的，祝愿大家学会后玩得开心，疏忽之处请见谅。

大家喜欢请多顶贴，呵呵。（不久将公布升压型MPPT太阳能控制器的完整测试和原理图。）Boost附件.rar

好帖。申请关注。 地板 来晚了，坐地板了， 好帖必须顶啊。。

一步一步跟着滕老师

楼不够高呢，来点实在的图片先；这是滕老师为我单独调制的36V蓄电池组的升压MPPT控制器；

这是由滕老师为我开发的升压MPPT控制器，共9组升压控制器串联充直流375V，从安装好到现在一直运行正常；个电池组电压电流一直很稳定

下图未刚到的样品运行情况；

这才是真正的发烧友写的，最适合发烧友学习的帖子，对技术及制作讲解得透彻，惟恐大家学不会，不像有些人故弄玄虚，藏着、掖着的，坚决支持滕老师！ 刘老师说得对，支持滕老师 支持滕老师

谢谢滕老师，看您的帖子开卷有益。

楼主啊，您做的这个成功了没啊？我最近用的3845做的一个反激，问题特别的多啊。。。。

成功了，带我笔记本都半年了。 那您能去我的那个反激设计贴吗？问题很多我无法解决（自学）。十分感谢了哈！ 站内消息联系吧。

营长大大你好，我参照您的电路做了个Buck，将12V转为5V，现在有几个问题，我想请教您。

（1）在我设计的电路中，当改变UC3843的RT电阻，相应的输出方波的占空比一定会改变，那么负载上的输出电压Vo 也会改变，但经过计算，Vo与输入电压12V之比，并不等于选定RT后对应的占空比，我想了很久也没有想通。

（2）然后我就思考，是否是我的电压反馈做的不好，我就试着将那两个用于电压反馈的大电阻，进行不同阻值的配对，但是无论怎么改，负载输出电压就是变化不大（不超过0.5V）。

（3）最后，我觉得自己对于UC3843的2脚的功能应该理解的还不够，还望大大点拨。

其实，我的问题可以归结为，我设计的Buck电路中，选定UC3843的RT电阻阻值对应的占空比D，跟【 负载输出电压Vo与输入电压12V之比】之间的关系如何理清。

还望大大指教，多谢了。。

去骄子大师的帖子问嘛 这个老原理图能用，但是不是最优的。比如R3电阻，应该用小点的电阻并联1n4148来完成驱动。

请问用multisim 为什么仿真不了

能仿真出来吗？

请问用multisim 为什么仿真不了

能仿真出来吗？用什么软件？

谢谢

模型是算参数的，不是multisim是MATLAB集成的simulink 谢谢那能拿什么软件仿真出来啊？？ 买成品最真

这个夏天好时光，只看不买心头慌！ 这个买也不便宜啊 入门贴。关注一下。。。 入门！！！好吧 其实入门我也不懂 哈哈哈哈 学习，学习！ 我最喜欢入户了；这个意义重大啊！呵呵呵呵 继续关注后续帖子，顶顶更健康！

我想知道楼主用的是那个品牌的MOSFET，具体是用什么型号，谢谢

根据电压来选，一般预留1倍就行，比如20V用IRF3205（耐压55V）。 肿么不见升压电感的设计部分捏。。。请详讲！！！ 电感参数其实用仿真更容易些。 不错，收藏了，谢谢分享

楼主您好！佩服您的设计能力，请教您个问题：

BOOST升压电路输出接蓄电池并给其充电，那么BOOST输出输出电压是否就被蓄电池电压钳位了，改变占空比改变的是输入BOOST输入电压和电流呢？请指教，谢谢！

是被固定了，改变占空比就是改变功率，充电电流，这么理解。 夜深了，人静了；“我们”做梦都是控制器啊！就像喝酒，喜好这一口。 此贴已经被推荐到论坛经典，好帖子！ 路过要留言！！！路过要留下脚印！

顶一个，越来越多好的产品

正学习开关电源，手上有几块3843，抽时间搭建个折腾折腾。谢谢楼主分享！ 。。。 多谢楼主，正在研究这个电路先收藏了。 必须关注啊！真的给力，我是新手，最喜欢楼主这样的人了 学习 前辈，为什么做输入30，输出60，带上负载就不行了。直流电源限流了，电感响，你用的什么电感 你负载多少？如果负载大于50W，uc3843的驱动能力就不足了，建议加模式驱动，另外电感响跟你的设计频率也可能有关，频率最好高于30Khz即人听力范围（具体可以百度），再就是电感高频应用铁硅铝的磁芯，不要用铁粉芯类的。直流稳压源限流的现象看，你的像开关频率过低或者电感磁芯太差几乎直通了。 恩，谢谢。我主电路单独供电如果想输入给60V，输出100V以上，增大输入电压的时候输入电流也跟着变大了，然后管子就热。 我想问问，电压升高怎么才能把电流降下来？？ 多谢啦老师 ，另3843输出电流可达1A，驱动能力不够吗，我的主电路VCC单独供直流电的 原装UC3843理论是有那么大，可是实际你买到的不一定是原装。你要测量下开关波形陡不陡峭，3843如果驱动能力足够为了减小干扰应该用R并联in4148进行驱动管子，而不是直接驱动。管子发热，就看你管子型号了。淘宝里假管子太多，真货不便宜。100V使用就必须150V以上耐压管子。 这帖子日久常新~~滕老师的人气赞！ 请问娜娜姐这是在数据手册哪里看到的值，我找了半天没找着，只看到了8.3mA，和5V，能说说吗

我现在设计的电路和这个差不多，但是两个公共接地点之间有0.017V的压差

设计的是恒流源，恒流0.5A，限压36V。

AC两点之间的电压是0.033V,但是BC两点之间电压却是0.05V

楼主大好人呀！一定顶起来！ 藤老师好啊！参照你的帖子，我自己也用UC3842搭了个boost电路，输入电压有点区别，我的输入电压是由变压器整流滤波为DC20-30V,输出为36V.空载时电压输出是正常的，但带负载后，发现变压器降压后AC端电压掉的厉害，这样也导致输出DC电压也往下掉。现在猜测是功率因数的问题，因为我把输入电压改成用开关电源DC 24V,发现带负载电流达到1.6A时，电压还能保持在30V左右。本来如果是功率因数问题的话，换成开关电源作为输入电压的话，带负载后电压应该不会掉的那么严重的（至少不会掉到30V），于是我用示波器测了下UC3842的各个引脚，发现输出都是正常的，就是都多了好多毛刺，比如锯齿波也有好多毛刺，反馈电压输入端也有毛刺，第6脚PWM输出也有毛刺，猜测是这些毛刺导致电压掉到30V的原因。但不知毛刺是怎么来的，还请藤老师指点，顺带附上电路图一张。

看了下你调试的反馈，AC端掉的厉害应该是变压器跟不上。

PWM开关干扰不小，要做好减弱措施，我看你在芯片处加了电容，抗干扰，这个电容一般是1个电解和1个高频。

还有一点我核算下1.6A，36V输出，那么功率再40W以上你驱动的管子型号和参数，我估计UC3842（普通）驱动能力不足，你可以用示波器看看PWM波形。1、G极驱动要加3R3并联IN4148；2驱动能力不足的话，考虑加一级放大；3、开关管要做好削减干扰措施（RC方案等）。

恩，我也觉得是变压器功率不够，等找个大点来测试。电源芯片的滤波我是用一个电解电容和一个0.1uf的薄膜贴片电容（后来换成0.1uf的CBB电容，发现效果都差不多），我的开关管是IRF540NPBF,UC3842是安森美的，最大不是能输出1A的驱动电流吗，所以我觉得驱动能力应该是够的呀，如果不够，PWM波形大概是怎样的呢（怎么判别UC3842的驱动能力不足）。G极驱动R3上并个IN4148可能会更好点，加快开关管关断时间。还有开关管减小干扰措施，具体怎么加RC方案呢？ 你用示波器观察G对S波形，PWM波形应该上升下降沿陡峭好，同时开关瞬间的峰值越小越好。 这是我带负载测的PWM波形，与此同时，带的负载越重，UC3842的参考电压和锯齿波出现的毛刺就越多，而且出现的地方是对应的，不知是什么原因，我估计是自己PCB布线存在干扰（附带一张PCB图

），于是尝试着在参考电压加高频滤波电容滤掉杂波，可是效果不理想，还请前辈指教，有什么方法可以去掉干扰！下面是测得参考电压和锯齿波以及pwm的波形图。

你好，有boost电感计算公式吗？ 大大，求教一个问题，UC3843的最大供电电流，是多少啊？望不吝赐教。 "淘宝上买了2块升压模块"， 能否告诉我链接？ 我想买一些384X的板子研究一下。 谢谢。

请问楼主这是在数据手册哪里看到的值，我找了半天没找着，只看到了8.3mA，和5V，能说说吗

boost附件里的PDF文档里有。 肿么不见升压电感的设计部分捏。。。小弟在这一步卡住了几天了，不知道用什么公式计算才好，请详讲！！！ good 写的清晰明了啊 看看。 已收藏。 刚买了左边那个，参考一下，谢谢！

楼主我想请问一下 我设计一个电源 输入29~36 输出40V 输出电流1.5A 测试的时候 有时候能用有时候不能用

而且开关管烫的不行 我用的是IRF3205 会不会电流采样这块出现了问题 我用的是500mR的康铜丝

先谢过楼主 附上原理图

60W工作，发热很正常。

管子应该贴散热器。

另外做大功率时，要注意驱动不要用UC384X直接驱动，因为驱动能力不足。

大神，为什么我用这幅图时候，2脚的电压反馈不能自己到2.5v呢？ 技术性强，增大功率就更好了 楼主威武！

谢谢老师！

楼主说的输出电压最高由最大占空比限制？我一直理解不透如果输入12v输出要48v怎么弄啊？纠结于此我做了一个推挽的升压器，就是效率太低 好贴 学习了 您好，看到你的帖子受益很大，我同样使用的UC3843做的升压电路，遇到了一点问题，想请教您，就是MOS管DS两端的电压，波形不太对，别人的波形是DS两端是有一段平稳的电压值，不知为何我的没有，绿色的是MOS管两端的电压，黄线是UC3843的输出波形。

别人的MOS管ＤＳ的波形

谢谢楼主分享自己的成果！

好贴 ！UC3843的boost 处理大电流还是有瓶颈的

好贴 老师，是不是multisim不能用3842，3843仿真啊，输出端完全没有信号，。。