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以UC3842举例说明:UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8 个引脚,各脚功能如下:① 脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;② 脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而控制脉冲宽度;③ 脚为电流检测输入端, 当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;④ 脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定,f=1.72/(RT*CT);⑤ 脚为公共地端;⑥ 脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ;⑦ 脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;⑧ 脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。
UC3842工作原理:该电路的电源部分使用单端式脉宽调制型开关电源,脉宽调制IC使用的是UC3842 UC3842 是一种电流型脉宽控制器,它可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作单端电路。
220V整流滤波后的约300V直流电压经电阻R1降压后加到 UC3842的供电端(7端),为UC3842提供启动电压,UC3842内部设有欠压锁定电路,其开启和关闭阈值分别为16V和10V。
在开启之前,UC3842消耗的电流在1mA 以内。
启动正常工作后,它的消耗电流约为15mA 。
反馈绕组为其提供维持正常工作电压。
由于漏感等原因,开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压也不能降到足够低,所以辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3) ,它和C9形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。
接在4脚的R5、C6决定了开关电源的工作频率。
计算公式为:Fosc(kHz)=1.72/(RT(k)*CT(uf)),此电路的工作频率为40KHz。
过载和短路保护,通过在开关管的源极串一个电阻 (R12),把电流信号经R10、R11送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1开始下 一次启动过程。
在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(约500ms)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
稳压过程:UC3842的2脚是电压检测端。
输出电压经R18、R19、W1分压为U4(TL431)参考端(1脚)提供参考电压。
TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。
内部含有一个2.5V的基准电压,所以当在参考端引入输出反时,器件可以通过从阴极(3脚)到阳极(2脚)很宽范围的分流,控制输出电压。
若输出电压增大,反馈量增大,TL431的分流也就增加。
线性光耦(U2)的发光二极管亮度增加,输出电阻减小。
UC3842的2脚电压升高,驱动脉宽减小。
终使电压稳定下来。
充电过程:当BATT+、BATT-接上畜电池时,畜电池正端经R13、D10使K1 吸合。
充电回路闭合,畜电池开始充电。
当畜电池接反时,由于D10反向截止,K1不会吸合,充电回路处于断开状态。
不会烧坏R14、D7、D8、C11等元件。
刚充电时,畜电池电压很低,充电电流会很大。
R14两端的压降大于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出高电平,D13(红色,充电指示灯)亮。
当充电电流达到1.8A时,R14两端的压降等于U5A的3脚R30、R31的分压电压,U5A开始起控。
只要输出电流有一点增加,U5A的1脚随即输出低电平,U2的1、2脚电流增加,4、5脚电阻减小,U1的2脚电压升高,输出电压下降, 终使电流恒定在1.8A。
随着充电时间的增加,畜电池的电压也渐渐上升,当充电电压达到 高充电电压(44V)时。
U4的参考端电压将达到2.5V,U4开始起控,使电压稳定下来。
调节W1可以微调电压值。
此时电流不再恒定,而是渐渐减小。
U5A也不再起控,一直处于高电平输出状态,由于D17的反向截止,不会影响输出电压。
当充电电流小于0.4A时,R14两端的压降小于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出低电平,D13灭。
此时U3B的5脚电压高于6脚电压,7脚输出高电平,D14(绿色,电源/浮充指示灯)亮,表示已充满,进入浮充状态。
同时经R27限流,D15稳压,通过R28、D9、W2使U4的参考端电压增加,从而使 大充电电压降为浮充电压。
调节W2可微调浮充电压 uc3842各脚电压 序号 电压(V) 功能说明 对地电阻(KΩ) 黑笔接地 红笔接地13.6 保护控制7.59.422.5 电压反馈/EW输入7.58.334.7 电流反馈7.99.441.8 电压反馈7.412.250 地0066.1 输出7.332.0711.0 电源6.560.085.0 电压基准3.54.0 UC3842芯片作为小功率开关电源的PWM脉宽调制芯片,在进行开关电源维修过程中,经常会遇到由于故障引起的uc3842/uc3844不能正常工作,现将电源不能起振或轻微起振(测量输出端电压低),但没有正常工作(表现为8Pin无5V)可能的原因作如下总结:1、首先检查7Pin所连接的电解电容(或者反馈线圈所连接的电解电容),查看其容量是否符合要求,如该电容容量明显减小,更换后应该不起振的故障就能恢复;如该电容正常,进行下一步检查。
2、在电路板上单独给uc3842/uc3844的7Pin加16V电压,测量其...
开关电源维修步骤有哪些呢?开关电源维修步骤: 1、目测和闻嗅 这是正式开始维修前所需进行的必要工作,一些经验丰富的老师傅通过元件的烧毁发出的气味、位置判断部分看上去完好无损的元件或电路潜在的故障。
2、查电源 用万用表检查电压大小、用示波器检查电压波形。
3、查晶振 用示波器检查晶振脚波形检查是否起振。
4、查复位 复位信号是否正常。
5、查总线 检测平行总线的对地电阻比较数据总线、地址总线、控制总线其中的莫一线路是否故障还可以通过总线波形做出判断。
6、查接口芯片 用专业仪器检测。
7、更换元器件 运用线路检测和元件检测手段检查出故障并进行线路修复、元器件更换和改造。
8、检测电源 排除所有故障后在上机前测试离线加载,再确认合格后才可以进行上机负载测试、使用。
开关电源如何维修?维修步骤如下: 1、检测整流电路D1D4是否击穿或断路,滤波电路的电容是否损坏,平衡电阻R1、R2是否正常,降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效(断电情况下测试)。
2、检测开关管b-e结、c-e结是否有击穿短路现象、测量开关变压器各个绕组是否有短路现象,以确定开关管、及开关变压器的好坏(断电情况下测试)。
3、检测次级输出绕组的整流滤波元件,重点察看滤波电容是否鼓包或损坏,以排除次级电路短路的可能。
4、检测吸收回路D5、R11、C9是否正常(断电情况下测试)。
5、在确定上述元件正常的情况下,我们可以把开关电源板从变频器上取下单独对其进行加电试验。
用调压器缓缓地调至开关电源的额定电压值,此时应能听到变压器起振时的吱吱声,如没有听到起振的声音,用万用表检测UC3844的电源正、负级之间是否有12V16V左右的直流电压。
6、在确定UC3844的供电端电压正常后,装修效果图,可用示波器察看一下UC3844的6脚是否有PWM波输出到开关管的触发端(根据电路设计的不同,PWM波的频率一般在20KHZ100KHZ之间)。
7、如果没有PWM波输出,则更换定时元件C5、R8、C6或UC3844。
经过上述几个步骤的排除,开关电源应该可以正常工作了。
(整理:家电维修培训学校)
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