UC3843关断方式探讨

1、UC3843关断方式探讨关断方式探讨Charger MOSFET损坏问题分析 内容Charger 简介故障现象问题查找问题分析结论Charger 简介PFCInverterBatteryChargerDC BUSMain inputOutput模块架构Charger 简介Charger 线路BuVUv12345678GSD121234RKAB1234BAT1.VBAT1.VV.BATNGNDCHGON+BUSGTDV+12VGTDV0GND_D12V1A3843OPV.BAT+100KSM*(0805)4.7MSM*C471KSM4148CSMC102KSM10KSM*100oHMSM*120

2、U/450VCT100:1(510)47oHMSM*(0805)47oHMSM*(0805)RHRP15603.3KSM*IC3843104ZSM2SC181510KSM*2SK26992.5mH/1.1D(5005)104ZSM1N4937SM47U/50VCN25P02ICTLP521C220KSM472J104ZSM442KSM*1KSM*510ohmSM*1N4937SMICH431CA3.3VCSM2.2/F2.7KSM*(0805)C102KSM6.8KSM*IC2561L-1SM104ZSM2KSM*1KSM*1234+12V12UC3843O/PISVFGNDCOMPR/CVC

3、CVref123123521TLP12123+12V-1(SM)2561LPSR161R101C110D107C103R156R137R126C112CT101R139R138R127D102R136U102C102Q101R111Q102L101C106D105C101CN101U104C109C104C108R108R110R105D101U105ZD104R109R106C107R104U103C105R103R150Charger 简介Charger的开通与关闭由Charger On信号控制。Charger On信号由控制板发出，通过光耦控制UC3843的RC PIN。市电模式下打开C

4、harger；电池模式下关闭Charger。Charger 的开通与关闭一、故障现象整机在生产线做应力测试时，某一模块的Charger损坏。应力测试：市电导通10s，关断2s；负载导通8s，关断2s。损坏器件为Charger的MOSFET。二、问题查找模拟生产线的应力测试，发现：1.Charger MOSFET损坏发生在投载后瞬间断市电，即在BUS电压较低时关闭Charger。2.MOSFET损坏的原因为Charger关断时电流过大。 2SK2699: 600V,12A CH1（黄）：Charger正边输入电流，5A/DIV； CH2（绿）：Charger负边输入电流，5A/DIV； CH3（

5、红）：BUS电压，100V/DIV；CH4（蓝）：Charger On信号，10V/DIV；(低电平为关) Charger offMOSFET 损坏Charger MOSFET损坏波形BUS电压拉低三、问题分析1.为什么关断Charger时，Charger电流不下降为零，反而上升呢？实验发现：在Charger off信号发出时后几十个ms，当Vref3.6V时，UC3843的输出为持续高电平。2.为什么Charger off信号发出，RC电位被拉低后，UC3843的PIN 6 OP的输出不仅没有被关断，反而出现了持续的高电平呢？根据UC3843的规格书，可以得到控制UC3843输出的几个因素。

6、1. Vref 当Vref3.6V时，电源比较器输出为“0”，取非后为“1” 或门 输出拉低。2. RC 1)当VRC处于上升阶段， VRC Vlow时，经Oscillator后为高电平，无论此时电流比较器输出为何种状态，将输出直接拉低。进入死区时间。3. 电流比较器 当Is PIN的电压高于Vcomp时，比较器输出为“0”，Reset，RS触发器输出为“1”，关闭输出。几种关断方式的特点切断电源：可以关断输出，但由于电源稳压电容的存在，关断无法立即执行，不宜作为关断UC3843的首选方法，但可以作为辅助。将RC振荡信号拉低 严格地说，RC信号提供的是周期的开始（输出置“1”）和结束（输出置“

7、0”）。撤去了RC信号，输出将保持原有状态不再切换（在电源比较器和电流比较器不动作的条件下），而不是将输出置“0”.拉低Vcomp 拉低Vcomp后，电流比较器输出始终为“0”，该方法执行迅速，稳妥，为关断UC3843的理想方式。拉低RC振荡信号的隐患当使用UC3843时，为了保证Duty0.5时系统的稳定性，往往采用了斜率补偿电路。 VisenseVRC*R1/(R1+R2) + ISENSE*RSENSE*R2/(R1+R2) 当拉低了RC信号后，相当于去掉了斜率补偿，从而使电流的限流点被大大提高。拉低RC信号相当与使VRC Vlow，不仅没有关闭输出，而且将输出重置为“1”。 Charger损坏的辅助条件侦测电流采用的是CT，电流过大时会发生饱和。Charger的输入为BUS，在输出功率相同的条件下，输入电压越小，输入电流越大。而且低压输入使得电流的上升速度慢，上升时间长。Charger损坏流程图瞬投负载断市电BUS电压拉低拉低RC振荡信号输入电流增大，电流上升斜率变缓去掉斜率补偿，限流点增大CT饱和电流比较器不翻转将UC3843输出置“1”，且无死区，输出无法置“0”几十ms内，电源比较器不翻转Vref和Vcc并有稳压电容，电源跌落需要一定的时间UC3843输出常高，IGBT常通。IGBT常通即意味着IGBT和