UC3842开关电源设计技巧

用 UC3842 设计开关电源的几个技巧 用 UC3842 做的开关电源的典型电路见图 1。 过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送 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 Vaux 也跟着降低，当低到 3842 不能工作时， 整个电路关闭，然后靠 R1、R2 开始下一次启动过程。这被称为“打嗝”式 （hiccup）保护。 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（几百 ms 到 几 s） 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。 由于漏感等原因，有的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 Vaux 也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极 管上串一个电阻（R3），它和 C1 形成 RC 滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。仔细调整 这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。使用这个电路，必须注意选取比 较低的辅助电压 Vaux，对 3842 一般为 1315V，使电路容易保护。 图 2、3、4 是常见的电路。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 图 2 采取拉低第 1 脚的方法关闭电源。 图 3 采用断开振荡回路的方法。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 图 4 采取抬高第 2 脚，进而使第 1 脚降低的方法。 在这 3 个电路里 R3 电阻即使不要，仍能很好保护。注意电路中 C4 的作用，电源 正常启动，光耦是不通的，因此靠 C4 来使保护电路延迟一段时间动作。在过载 或短路保护时，它也起延时保护的左右。在灯泡、马达等启动电流大的场合，C4 的取值也要大一点。 图 1 是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题： 1. 在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需 要个别调整 R3 的数值，给生产造成麻烦； 2. 在输出电压较低时，如 3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下 降不大，也很难调整 R3 到一个理想的数值； 3. 在正激应用时，辅助电压 Vaux 虽然也跟随输出变化，但跟输入电压 HV 的关系更大，也很难调整 R3 到一个理想的数值。 这时如果采用辅助电路来实现保护关断，会达到更好的效果。辅助关断电路 的实现原理：在过载或短路时，输出电压降低，电压反馈的光耦不再导通， 辅助关断电路当检测到光耦不再导通时，延迟一段时间就动作，关闭电源。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Uc3842 的工作原理及分析 , r“ . q: N* n+ G- l UC3842 的各引脚功能 x1 ; A$ R1 p9 P; F* U 引脚号 引脚符号 引脚工能 1 COMP 内部误差放大器输出补偿端,常与 2 脚夫接一 RC 电路 2 FB 误差比较电压输入端,从开关变压器的一个绕组通过分压获得反馈电压 3 ISSEN 开关管电流取样输入端,用来检测流过开关管 S 极的电流 4 R/C 外部振荡(时间常数)信号输入端,外接 RC 定时电路,这个 RC 定时电路的时间常数 决定了启动时的工作频率.当行电路正常工作以后,电路工作频率由行频决定 5 GND 接地端 6 OUT 开关管驱动脉冲输出端 7 VCC 电源输入端 8 VREF 5V 基准电压输出端 电路分析 当 310V 电压输入后.此电压一路经过开关变压器 T601 的 6- 4 号绕组加在开关管 的 D 级;另一路通过 R624- R623R- R605- 电源开关对 C626 充电,当 C626 两端的电 压达到 16V- 17V 时为 UC3824B 的 7 脚提供高于 16V 的启动电压,当 UC3824B 得 到电压就开始启动工作.此时 8 脚输出 5V 的基准电压(只要 UC3824B 正常工作.8 脚就有 5V 电压输出),4 脚外接的 RC 振荡器(R613;C615)振荡,此振荡频率通过 4 脚输入到内部电路,使 UC3842B 的内部 OSC 振荡器各外部振荡频率同 步.UC3842B 开始振荡工作后.就从 6 脚输出一个一定脉宽的激励脉冲,该脉冲信 号经过 R609 和 D610 后,加在开关管的 G 极.开关管导通(工作).这时变压器 T601 的初级绕组会产生和开关脉冲同频率的脉冲交流电.此电压通过开关变压器耦合 到次级线圈,三次侧便得到相应的电压输出. 其中 T601(变压器)的 1- 8 号绕组为 UC3842B 启动后供电,其产生的电经过 D608 整流,C626 滤波后得到约 14V 的直流电压,为 VC3842 供电. PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 维修说明 启动电路故障最常见的是启动电阻开路性损坏,或者VC3842B的7脚外部的稳压 二极管ZD601,滤波电容C626击穿短路,而导致整机不能启动,此时检测UC3842B 的 7 脚是否为 10V- 17V,即可判断故障位置. 另外 UC3842B 的 7 脚外部滤波电容 C626 若出现容量减少或者漏电程度增大的 现象时,也会引起输出电压高,启动难,不启动等一系列故障. 当开关管及 UC3842B 都是炸裂时.最好在更换损坏的元器件之后,再枪柄开关管 G 极(栅极)所接的限流电阻 R609 是否损坏,若这个电阻烧毁或者阻值增大的话, 就会引起开关管的激励不足,从而出现更换新的电源开关管后.管子会发烫或者经 常烧毁的故障.在有些机型中,电源开关管的G极对地之间还有一个保护的稳压二 极管,更换电源开关管时.最好连该稳压二极管一并更换 通过检测 UC3842B 的 7 脚电压,可以得到故障的大致位置,6 9 H9 q: Q: _* r4 ?7 F3 _/ m 若7脚的电压低于14V且跳动,则故障主要由下列原因引起:负载短路:电源开关管 G(栅极)对地的稳压二级管(18V)击穿,开关管S极(源极)对地的电流检测电阻阻值 变大.: v f/ I“ O+ n 若7脚的电压在16V时跌落,然后又升到16V,如此物质循环,则应着重检查开关变 压器(T601)的 8 脚输出的电压,以及二极管 D608 到 UC3842B 的 7 脚之间的供电 电路. 对于开机即烧开关管的机,维修时先不上开关管.通过测量 UC3842B 的各脚电压 来确定它的工作状态是否正常, 正常的工作电压大致如下:, v( 7 M4 $ 4 I/ V PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 脚号4 a$ Q. + I$ j ?$ f( 7 L9 J% E 不上开关管的正常电压(