帮我看下这个UC3842坏没坏

sfg123 · 发表于 2008-10-31 10:21

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没有找到他的电路图

sfg123 · 发表于 2008-10-31 10:39

刚才在WWW.BAIDU.COM非常巧的是找到咱们论坛 zsq8177发的这个帖子,看的出来这个3842是坏了,谢谢你的帖子

uc3842 开关电源 IC的原理与应用
uc3842 在单端反激式 pwm 型开关电源中的应用
在对 uc3842 常用的三种电压反馈电路分析的基础上，设计了一种新的电压反馈电路，实验证明这种新的电压反馈电路具有很好的稳压效果。对于 pwm 型开关电源，通常是通过对输出电压采样作为 pwm 控制器的误差输入反馈电压，该反馈电压经 pwm 控制器内部的误差放大器后调整开关信号的占空比实现输出电压的稳定输出。但不同的电压反馈电路，开关电源输出电压的稳定精度不同。本文首先对电流型脉宽控制器 uc3842 （内部电路图如图一所示）常用的三种稳定输出电压电路作了介绍，分析了各自优缺点，在此基础上设计了一种新的电压反馈电路，实验证明这种新的电路具有很好的稳压效果。

2 　 uc3842 常用的电压反馈电路
2.1 输出电压直接分压作为误差放大器的输入（如图二所示）

输出电压 vo 经电阻 r2 、 r4 分压后，得到输出电压的电压采样信号，输入 pwm 控制器的电压反馈输入端 ② 脚（误差放大器的反向输入端）。误差放大器的正向输入端接 uc3842 内部的 2.5v 的基准电压。当采样电压小于 2.5v 时，误差放大器正向和反向输出端之间的电压差经放大器放大后，调节输出电压，使得 uc3842 的输出信号的占空比变大，输出电压上升，最终使输出电压稳定在设定的电压值。电阻 r3 、电容 c1 并联构成电流型反馈。
摘要 : 介绍电流控制型脉宽调制器 UC3842 的原理及特性 , 并讨论其在设计中应注意的问题。
关键词 : 脉宽调制 ; 电流控制 ; 开关电源
笔者最近设计了由 UC3842 组成的 DC2DC 转换器 , 总的框架采用参考文献中现成的电路。但由于输入电压和工作频率不同 , 重新设计了电路参数。
UC3842 的内部结构和特点
UC3842 是美国 Unitrode 公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片。 UC3842 为 8 脚双列直插式封装 , 其内部原理框图如图 1 （UC3842 内部结构图）所示。主要由 5. 0V 基准电压源、用来精确地控制占空比调定的振荡器、降压器、电流测定比较器、 PWM 锁存器、高增益 E /A 误差放大器和适用于驱动功率 MOSFET 的大电流推挽输出电路等构成。端 1 为 COMP 端 ; 端 2 为反馈端 ; 端 3 为电流测定端 ; 端 4 接 Rt 、 Ct 确定锯齿波频率 ; 端 5 接地 ; 端 6 为推挽输出端 , 有拉、灌电流的能力 ; 端 7 为集成块工作电源电压端 , 可以工作在 8 ～ 40V; 端 8 为内部供外用的基准电压 5V, 带载能力 50mA 。
电路结构与工作原理
图 2 （开关电源原理图）所示为笔者在实际工作中使用的电路图。输入电压为 24V 直流电。三路直流输出 , 分别为 + 5V /4A, + 12V /0. 3A 和 - 12V /0. 3A 。所有的二极管都采用快速反应二极管 , 核心 PWM 器件采用 UC3842 。开关管采用快速大功率场效应管。
启动过程
首先由电源通过启动电阻 R1 提供电流给电容 C2 充电 , 当 C2 电压达到 UC3842 的启动电压门槛值 16V 时 ,UC3842 开始工作并提供驱动脉冲 , 由 6 端输出推动开关管工作 , 输出信号为高低电压脉冲。高电压脉冲期间 , 场效应管导通 , 电流通过变压器原边 , 同时把能量储存在变压器中。根据同名端标识情况 , 此时变压器各路副边没有能量输出。当 6 脚输出的高电平脉冲结束时 , 场效应管截止 , 根据楞次定律 , 变压器原边为维持电流不变 , 产生下正上负的感生电动势 , 此时副边各路二极管导通 , 向外提供能量。同时反馈线圈向 UC3842 供电。
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, 如图 3 所示。在开启之前 ,UC3842 消耗的电流在 1mA 以内。电源电压接通之后 , 当 7 端电压升至 16V 时 UC3842 开始工作 , 启动正常工作后 , 它的消耗电流约为 15mA 。因为 UC3842 的启动电流在 1mA 以内 , 设计时参照这些参数选取 R1 , 所以在 R1 上的功耗很小。
UC3842 起动时电流变化图
当然 , 若 VCC 端电压较小时 , 在 R1 上的压降很小 , 全部供电工作都可由 R1 降压后来完成。但是 , 通常情况下 ,VCC 端电压都比较大 , 这样完全通过 R1 来提供正常工作电压就会使 R1 自身功耗太大 , 对整个电源来说效率太低。一般来说 , 随着 UC3842 的启动 , R1 的工作也就基本结束 , 余下的任务交给反馈绕组 , 由反馈绕组产生电压来为 UC3842 供电。故 R1 的功率不必选得很大 , 1W 、 2W 就足够了。笔者认为 , 虽然理论上 UC3842 启动电流在 1mA 以内 , 但实际应用时 , 按 1. 6 ～ 2. 0mA 设计则工作比较便利。即当 VCC 端电压为 U 伏时 ,

如何判别UC3842是否损坏
在国产的显示器中,电源PWM控制电路最常用的集成电路型号就是uc3842（或KA3842）．下面简单介绍一下uc3842好坏的判断方法：
在更换完外围损坏的元器件后,先不装开关管,加电测uc3842的7脚电压,若电压在10-17V间波动,其余各脚也分别有波动的电压,则说明电路已起振,uc3842基本正常;若７脚电压低,其余管脚无电压或不波动,则uc3842已损坏．
上电测试输出，若有输出电平则说明管子正常，测试6脚与5脚电阻，如果非常小说明管子损坏。
　　在uc3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压,若测8脚有+5V电压,1、2、4、6脚也有不同的电压,则uc3842基本正常,工作电流小,自身不易损坏．它损坏的最常见原因是电源开关管短路后,高电压从G极加到其6脚而致使其烧毁．而有些机型中省去了G极接地的保护二极管,则电源开关管损坏时,uc3842和G极外接的限流电阻必坏．此时直接更换即可．
　　需要注意的是,电源开关管源极（S极）通常接１个小阻值　大功率的电阻作为过流保护检测电阻．此电阻的阻值一般在0.2-0.6之间,大于此值会出现带不起负载的现象（就是次极电压偏低）．
　　由于uc3842（KA3842）的工作电压和输出功率均与UC3843（KA3843）相差甚远, 3842系列和3843系列在启动电压和关闭电压方面也存在着较大的区别.前者的启动电压为16V,关闭电压为10V;后者的启动电压为8.5V,关闭电压为7.6V。这两个系列的IC不能直接代换。如确有必要用后者代换前者时,要对电路加以改造方可。因此,这一点在维修工作中必须要注意．
基于UC3842的开关电源保护电路的改进
UC3842 是美国 Unltmde 公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片，它具有管脚数量少，外围电路简单等特点，因而得到了广泛的应用。但随着 UC3842 开关频率的提高，由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。本文分析了 UC3842 保护电路的缺陷及改进的方法。
1 UC3842 的典型应用
UC3842 的典型应用电路如图 l 所示。该电路主要由桥式整流电路，高频变压器， MOS 功率管以及电流型脉宽调制芯片 UC3842 构成。其工作原理为： 220V 的交流电经过桥式整流滤波电路后，得到大约 +300V 的直流高压，这一直流电压被 M0S 功率管斩波并通过高频变压器降压，变成频率为几十 kHz 的矩形波电压，再经过输出整流滤波，就得到了稳定的直流输出电压。其中高频变压器的自馈线圈 N2 中感应的电压，经 D2 整流后所得到的直流电压被反馈到 UC3842 内部的误差放大器并和基准电压比较得到误差电压 Vr ，同时在取样电阻 R11 上建立的直流电压也被反馈到 UC3842 电流测定比较器的同柑输入端，这个检测电压和误差电压 Vt 相比较，产生脉冲宽度可调的驱动信号，用来控制开关功率管的导通和关断时间，以决定高频变压器的通断状态，从而达到输出稳压的目的。图 l 中， R5 用来限制 C8 产生的充电峰值电流。考虑到 Vi 及 Vref 上的噪声电压也会影响输出的脉冲宽度，因此，在 UC3842 的脚 7 和脚 8 上分别接有消噪电容 C4 和 C2 。 R7 是 MOS 功率管的栅极限流电阻。另外，在 UC3842 的输入端与地之间，还有 34V 的稳压管，一旦输入端出现高压，该稳压管就被反向击穿，将 Vi 钳位于 34V ，保护芯片不致损坏。
2 UC3842 保护电路的缺陷
2.l 过载保护的缺陷
当电源过载或输出短路时， UC3842 的保护电路动作，使输出脉冲的占空比减小，输出电压降低， UC3842 的供电电压也跟着降低，当低到 UC3842 不能工作时，整个电路关闭，然后通过 R6 扦始下一次启动过程。这种保护被称为 “ 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，因此，它的平均功率很低。但是，由于变压器存在漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期都有很高的开关尖峰电压，即使在占空比很小的情况下，辅助供电电压也不能降到足够低，所以不能实现理想的保护功能。

2 UC3842 保护电路的缺陷
2.l 过载保护的缺陷
当电源过载或输出短路时， UC3842 的保护电路动作，使输出脉冲的占空比减小，输出电压降低， UC3842 的供电电压也跟着降低，当低到 UC3842 不能工作时，整个电路关闭，然后通过 R6 扦始下一次启动过程。这种保护被称为 “ 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，因此，它的平均功率很低。但是，由于变压器存在漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期都有很高的开关尖峰电压，即使在占空比很小的情况下，辅助供电电压也不能降到足够低，所以不能实现理想的保护功能。
2.3 电路稳定性的缺陷
在图 l 所示的电路中，当电源的占空比大于 50 ％，或变压器工作在连续电流条件下时，整个电路就会产生分谐波振荡，引起电源输出的不稳定。图 2 表示了变压器中电感电流的变化过程。没在 t0 时刻，开关开始导通，使电感电流以斜率 m1 上升，该斜率是输入电压除以电感的函数。 t1 时刻，电流取样输入达到由控制电压建立的门限，这导致开关断开，电流以斜率 m2 衰减，直至下一个振荡周期。如果此时有一个扰动加到控制电压上，那么它将产生一个 △I ，这样我们就会发现电路存在着不稳定的情况，即在一个固定的振荡器周期内，电流衰减时闸减少，最小电流开关接通时刻 t2 上升了 △I+△Im2/m1 ，最小电流在下一个周期 t3 减小到 (△I+△Im2/m4)(m2/m1) ，在每一个后续周期，该扰动 m2 ／ m1 被相乘，在开关接通时交替增加和减小电感电流，也许需要几个振荡器周期才能使电感电流为零，使过程重新开始，如果 m2 ／ m1 大于 l ，变换器将会不稳定。因此，图 l 所示的电路在某状态下存在着一定的失稳隐患。
3 保护电路的改进
针对上述分析，改进电路如图 3 所示，该电路具有以下特点。

1) 通过在 UC3842 的采样电压处接入一个射极跟随器，从而在控制电压上增加了一个与脉宽调制时钟同步的人为斜坡，它可以在后续的周期内将 △I 扰动减小到零。因此，即使系统工作在占空比大于 50 ％或连续的电感电流条件下，系统也不会出现不稳定的情况。不过该补偿斜坡的斜率必须等于或略大于 m2 ／ 2 ，系统才能具有真正的稳定性。
2 ）取样电阻改用无感电阻。无感电阻是一种双线并绕的绕线电阻，其精度高且容易做到大功率。采用无感电阻后，其阻抗不会随着频率的增加而增加。这样，即使在高频情况下取样电阻所消耗的功率也不会超过它的标称功率，因此也就不会出现炸机现象。
3) 反馈电路改用 TL43l 加光耦来控制。我们都知道放大器用作信号传输时都需要传输时间，并不是输出与输入同时建立。如果把反馈信号接到 UC3842 的电压反馈端，则反馈信号需连续通过两个高增益误差放大器，传输时间增长。由于 TL431 本身就是一个高增益的误差放大器，因此，在图 3 中直接采用脚 1 做反馈，从 UC3842 的脚 8( 基准电压脚 ) 拉了一个电阻到脚 l ，脚 2 通过 R18 接地。这样做的好处是，跳过了 UC3842 的内部放大器，从而把反馈信号的传输时间缩短了一半，使电源的动态响应变快。另外，直接控制 UC3842 的脚 l 还可简化系统的频率补偿以及输出功率小等问题。
5 结语
UC3842 是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器，但在实际的应用过程中，它的保护电路存在着一定的缺陷，因此，在电源的设计过程中，必须对其保护电路进行改进。实验证明，经过改进后的保护电路使系统性能更加稳定可