一、前言

在電力電子領(lǐng)域，PWM（脈寬調(diào)制）控制器因其高效、穩(wěn)定的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源設(shè)計(jì)中。其中，UC2845與UC3845是業(yè)界最常用的兩款高性能PWM控制器。本文將從型號(hào)概述、主要參數(shù)、內(nèi)部架構(gòu)、工作原理、功能特性、應(yīng)用場(chǎng)景及外部設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)等多方面，對(duì)UC2845與UC3845進(jìn)行深入比較與分析，幫助工程師在實(shí)際項(xiàng)目中根據(jù)需求進(jìn)行合理選型。

二、型號(hào)概述

UC2845與UC3845同屬Voltage Mode PWM控制器家族，均由意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）、德州儀器（TI）等多家廠商生產(chǎn)。UC3845誕生稍晚，定位中高端市場(chǎng)，具備更高的性能指標(biāo)；UC2845則具有更豐富的衍生型號(hào)，適應(yīng)不同電源體系的需求。

三、引腳功能對(duì)比

四、主要電氣特性比較

1. 啟動(dòng)電壓與啟動(dòng)電流：UC2845的啟動(dòng)電壓典型值為16V，啟動(dòng)電流約為4mA；UC3845啟動(dòng)電壓為12V，啟動(dòng)電流僅2.5mA?？梢奤C3845在低壓?jiǎn)?dòng)與功耗方面具有優(yōu)勢(shì)。

2. 工作電壓范圍：二者工作電壓范圍相同，為7 ~ 30V；但UC3845推薦VCC工作電壓在12 ~ 24V區(qū)間，以獲得最佳動(dòng)態(tài)性能。

3. 參考電壓準(zhǔn)確度：UC2845參考電壓為5.1V ±1%；UC3845參考電壓為5.0V ±1%；UC3845略優(yōu)。

4. 振蕩器頻率范圍：UC2845可設(shè)定開關(guān)頻率為20kHz ~ 500kHz；UC3845支持30kHz ~ 500kHz。兩者均能滿足主流開關(guān)電源頻率設(shè)計(jì)。

5. 誤差放大器性能：UC3845的誤差放大器增益更高，帶寬范圍更寬，適用于高動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求的系統(tǒng)。

五、內(nèi)部架構(gòu)與工作原理

1. 啟動(dòng)階段：上電后，內(nèi)部參考源與振蕩器開始工作。當(dāng)VCC升至啟動(dòng)電壓門檻后，內(nèi)部電路會(huì)放行輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。UC3845因啟動(dòng)電流小，可在較弱電源環(huán)境下快速啟動(dòng)。

2. 振蕩與PWM生成：RT/CT網(wǎng)絡(luò)充放電決定振蕩周期；振蕩信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)SR觸發(fā)器和PWM比較器，誤差放大器輸出（COMP）與振蕩鋸齒波比較，形成占空比可調(diào)的PWM信號(hào)。

3. 電流限流：ISENSE端口采樣外部電流檢測(cè)電阻上的電壓，當(dāng)超過閾值時(shí)，立即復(fù)位PWM觸發(fā)器，保護(hù)開關(guān)器件。

4. 輸出關(guān)斷：當(dāng)SHUTDOWN端口電壓較低時(shí)，內(nèi)部邏輯會(huì)關(guān)閉PWM輸出，并使內(nèi)部參考與振蕩停止。

六、功能特性差異

• 低啟動(dòng)電流：UC3845的低啟動(dòng)電流在電池供電或輔助供電能力有限的系統(tǒng)中更具優(yōu)勢(shì)。

• 高增益誤差放大器：UC3845提升了誤差放大器的增益和帶寬，使系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)更快，適合要求嚴(yán)苛的VO調(diào)節(jié)。

• 集成保護(hù)功能：部分UC3845衍生型號(hào)內(nèi)置過溫保護(hù)、欠壓鎖定等多重保護(hù)；UC2845需通過外部電路實(shí)現(xiàn)。

• 同步整流支持：新一代UC3845P/UC3845S支持同步整流控制信號(hào)輸出，有利于高效率設(shè)計(jì)。

七、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. UC2845適用場(chǎng)景：中低端功率開關(guān)電源、工業(yè)電源模塊、大功率Led驅(qū)動(dòng)電源等場(chǎng)合，對(duì)成本敏感且輸出動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求一般。

2. UC3845適用場(chǎng)景：服務(wù)器電源、通信基站電源、高端工業(yè)控制電源、PV逆變器等對(duì)效率與響應(yīng)速度要求高的應(yīng)用。

八、外部電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 振蕩網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：RT/CT選型應(yīng)考慮溫漂與精度，UC3845因高帶寬需求，需選用高品質(zhì)電容。

2. 電流檢測(cè)：ISENSE電路布局應(yīng)盡量靠近器件，降低寄生感抗帶來(lái)的誤動(dòng)作風(fēng)險(xiǎn)。

3. 參考與誤差放大器去耦：VREF與COMP端應(yīng)加固態(tài)電容去耦，保證高頻性能。

4. 散熱措施：UC3845高頻率高性能應(yīng)用下，封裝發(fā)熱量更大，應(yīng)通過銅箔、散熱片等手段加強(qiáng)散熱。

5. PCB布局：關(guān)鍵信號(hào)走線要短、粗，避免環(huán)路面積過大導(dǎo)致EMI問題。同步整流型號(hào)還需注意驅(qū)動(dòng)回路與功率回路隔離。

九、封裝形式與熱性能比較

UC2845與UC3845常見的封裝有DIP-8、SOIC-8和TSSOP-8。SOIC-8和TSSOP-8封裝更適合高密度PCB設(shè)計(jì)，具有更低的熱阻值。在大電流或高開關(guān)頻率設(shè)計(jì)中，推薦優(yōu)先采用SOIC封裝，同時(shí)配合優(yōu)化散熱銅箔面積，提升系統(tǒng)可靠性。

十、靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性分析

UC3845由于誤差放大器增益高，因此在負(fù)載突然變化時(shí)，輸出電壓能更快恢復(fù)穩(wěn)定，降低電壓波動(dòng)范圍。而UC2845在低頻應(yīng)用或負(fù)載變化緩慢的場(chǎng)合，能夠以更低的系統(tǒng)成本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。兩者的輸入偏置電流、輸出源/灌電流能力也存在差異，UC3845在控制精度及響應(yīng)速度上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

十一、噪聲抑制與電磁兼容設(shè)計(jì)

UC3845由于高頻工作特性，需要更加嚴(yán)格的PCB布局設(shè)計(jì)以降低開關(guān)噪聲對(duì)系統(tǒng)的干擾。例如，關(guān)鍵回路（如ISENSE檢測(cè)、小信號(hào)反饋回路）必須以最短路徑布局，同時(shí)做好必要的濾波和去耦措施。對(duì)比而言，UC2845在較低頻率運(yùn)行時(shí)對(duì)電磁干擾（EMI）的抑制要求相對(duì)寬松。

十二、器件兼容性與替代建議

在特定應(yīng)用中，UC3845可以兼容UC2845的設(shè)計(jì)電路，但需要注意：

• 啟動(dòng)電壓門檻不同，替換時(shí)應(yīng)驗(yàn)證啟動(dòng)階段是否正常。

• 誤差放大器特性變化會(huì)影響環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)，需重新優(yōu)化補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

• 由于UC3845的PWM占空比更線性，部分控制策略可能需要做微調(diào)。

綜合來(lái)說(shuō)，在嚴(yán)格符合原系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)條件下，UC3845通常可以作為UC2845的性能升級(jí)版直接替換，但仍建議通過充分驗(yàn)證后再批量應(yīng)用。

十三、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著開關(guān)電源向著高頻化、小型化、高效率方向發(fā)展，傳統(tǒng)PWM控制器不斷在集成度、功能豐富性、可靠性等方面進(jìn)行優(yōu)化。例如，基于UC3845架構(gòu)的新一代控制器正在逐步集成同步整流控制、高壓?jiǎn)?dòng)電路、更完善的保護(hù)機(jī)制等，進(jìn)一步簡(jiǎn)化外圍設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)整體效率和可靠性。這一趨勢(shì)也預(yù)示著未來(lái)在開關(guān)電源領(lǐng)域，智能化和集成化PWM控制器將逐步取代傳統(tǒng)分立式設(shè)計(jì)。