Uc3842 descrierea principiului de funcționare. Reparatii surse TV. Compoziție: controler UC3842AN PWM și tranzistor cheie cu efect de câmp. Citirea curentă și limitarea

PWM UC3842AN

UC3842 este un circuit controler PWM cu feedback de curent și tensiune pentru controlul etapei cheie a unui MOSFET cu canale n, oferind descărcarea capacității sale de intrare cu un curent forțat de până la 0,7A. Cipul de controler SMPS este format dintr-o serie de cipuri de control PWM UC384X (UC3843, UC3844, UC3845). Nucleul UC3842 este proiectat special pentru funcționare pe termen lung cu un număr minim de componente externe discrete. Controlerul UC3842 PWM oferă un control precis al ciclului de lucru, compensare a temperaturii și este un cost redus. O caracteristică specială a UC3842 este capacitatea sa de a funcționa cu un ciclu de funcționare de 100% (de exemplu, UC3844 funcționează cu un ciclu de funcționare de până la 50%). Analogul intern al UC3842 este 1114EU7. Sursele de alimentare realizate pe cipul UC3842 se caracterizează prin fiabilitate sporită și ușurință în implementare.

Orez. Tabelul evaluărilor standard.

Acest tabel oferă o imagine completă a diferențelor dintre microcircuitele UC3842, UC3843, UC3844, UC3845.

Descriere generală.

Pentru cei care doresc să se familiarizeze mai profund cu controlerele PWM din seria UC384X, se recomandă următorul material.

• Fișă de date UC3842B (descărcare)
• Fișă tehnică 1114EU7 analog intern al microcircuitului UC3842A (descărcare).
• Articolul „Flyback converter”, Dmitry Makashev (descărcare).
• Descrierea funcționării controlerelor PWM din seria UCX84X (descărcare).
• Articolul „Evoluția surselor de alimentare comutatoare flyback”, S. Kosenko (descărcare). Articolul a fost publicat în revista „Radio” nr. 7-9 pentru anul 2002.

Un document de la STC SIT, cea mai de succes descriere în limba rusă pentru PWM UC3845 (K1033EU16), este foarte recomandat pentru revizuire. (Descărcare).

Diferența dintre cipurile UC3842A și UC3842B este că A consumă mai puțin curent până la pornire.

UC3842 are două opțiuni de carcasă: 8pin și 14pin, pinout-urile acestor versiuni sunt semnificativ diferite. În cele ce urmează, va fi luată în considerare doar opțiunea de carcasă cu 8 pini.

O diagramă bloc simplificată este necesară pentru a înțelege principiul de funcționare al unui controler PWM.

Orez. Schema bloc a UC3842

O diagramă bloc într-o versiune mai detaliată este necesară pentru diagnosticarea și verificarea performanței microcircuitului. Deoarece luăm în considerare designul cu 8 pini, Vc este 7 pini, PGND este 5 pini.

Orez. Diagrama bloc a UC3842 (versiunea detaliată)

Orez. Pinout UC3842

Aici ar trebui să existe material despre alocarea pinurilor, dar este mult mai convenabil să citiți și să priviți schema de circuit practică pentru conectarea controlerului UC3842 PWM. Diagrama este desenată atât de bine încât este mult mai ușor de înțeles scopul pinii microcircuitului.

Orez. Schema de conectare a UC3842 folosind exemplul unei surse de alimentare pentru televizor

1. Comp:(rusa Corecţie) eroare ieșire amplificator. Pentru funcționarea normală a controlerului PWM, este necesar să se compenseze răspunsul în frecvență al amplificatorului de eroare, în acest scop, un condensator cu o capacitate de aproximativ 100 pF este de obicei conectat la pinul specificat, al cărui pin este conectat; la pinul 2 al CI. Dacă tensiunea la acest pin este scăzută sub 1 volt, atunci durata impulsului la ieșirea 6 a microcircuitului va scădea, reducând astfel puterea acestui controler PWM.
2. Vfb: (rusă) Tensiune de feedback) intrare de feedback. Tensiunea de la acest pin este comparată cu tensiunea de referință generată în interiorul controlerului UC3842 PWM. Rezultatul comparației modulează ciclul de lucru al impulsurilor de ieșire, rezultând stabilizarea tensiunii de ieșire a sursei de alimentare. Formal, al doilea pin servește la reducerea duratei impulsurilor de ieșire, dacă este aplicat peste +2,5 volți, impulsurile vor fi scurtate și microcircuitul va reduce puterea de ieșire.
3. C/S: (a doua desemnare simt) (rusă) Feedback actual) semnal limită de curent. Acest pin trebuie conectat la un rezistor din circuitul sursă al tranzistorului de comutare. Când tranzistorul MOS este supraîncărcat, tensiunea pe rezistență crește și când se atinge un anumit prag, UC3842A încetează să funcționeze, închizând tranzistorul de ieșire. Mai simplu spus, pinul servește la oprirea impulsului de ieșire atunci când i se aplică o tensiune de peste 1 volt.
4. Rt/Ct: (rusă) Setarea frecventei) conectarea unui circuit RC de temporizare necesar pentru a seta frecvența oscilatorului intern. R este conectat la Vref - tensiunea de referință, iar C la firul comun (de obicei sunt selectate câteva zeci de nF). Această frecvență poate fi modificată într-un interval destul de larg de sus este limitată de viteza tranzistorului cheie, iar de jos de puterea transformatorului de impuls, care scade odată cu descreșterea frecvenței. În practică, frecvența este selectată în intervalul 35...85 kHz, dar uneori sursa de alimentare funcționează destul de normal la o frecvență mult mai mare sau mult mai mică.
Pentru un circuit RC de sincronizare, este mai bine să abandonați condensatorii ceramici.
5.Gnd: (rusă) General) concluzie generală. Borna comună nu trebuie conectată la corpul circuitului. Această masă „fierbinte” este conectată la corpul dispozitivului printr-o pereche de condensatoare.
6.Afara: (rusă) Ieșire) ieșirea controlerului PWM este conectată la poarta tranzistorului cheie printr-un rezistor sau un rezistor și o diodă conectate în paralel (anod la poartă).
7.Vcc: (rusă) Nutriţie) intrarea de putere a controlerului PWM, acest pin al microcircuitului este alimentat cu o tensiune de alimentare în intervalul de la 16 la 34 volți, vă rugăm să rețineți că acest microcircuit are încorporat un declanșator Schmidt (UVLO), care pornește microcircuitul dacă tensiunea de alimentare depășește 16 volți, dacă aceeași tensiune, dintr-un motiv oarecare, scade sub 10 volți (pentru alte microcircuite din seria UC384X, valorile ON/OFF pot diferi, consultați Tabelul cu evaluări de tip), acesta va fi deconectat de la tensiunea de alimentare. Microcircuitul are și protecție la supratensiune: dacă tensiunea de alimentare de pe el depășește 34 de volți, microcircuitul se va opri.
8.Vref: ieșirea sursei interne de tensiune de referință, curentul său de ieșire este de până la 50 mA, tensiune 5 V. Conectat la unul dintre brațele divizorului, este folosit pentru a regla rapid ieșirea U a întregii surse de alimentare.

Puțină teorie.

Oprire circuit când tensiunea de intrare scade.

Orez. Oprire circuit când tensiunea de intrare scade.

Circuitul de blocare sub tensiune, sau circuitul UVLO, asigură că Vcc este egal cu tensiunea care face ca UC384x să fie complet operațional pentru a porni treapta de ieșire. În fig. Se arată că circuitul UVLO are tensiuni de prag de pornire și oprire de 16 și, respectiv, 10. Histereza de 6V previne pornirea și oprirea aleatorie a tensiunii în timpul sursei de alimentare.

Generator.

Orez. Generator UC3842.

Condensatorul de setare a frecvenței Ct este încărcat de la Vref (5V) prin rezistorul de setare a frecvenței Rt și descărcat de o sursă de curent internă.

Cipurile UC3844 și UC3845 au un declanșator de numărare încorporat, care este utilizat pentru a obține un ciclu de funcționare maxim al generatorului de 50%. Prin urmare, generatoarele acestor microcircuite trebuie setate la o frecvență de comutare de două ori mai mare decât se dorește. Generatoarele de cipuri UC3842 și UC3843 sunt setate la frecvența de comutare dorită. Frecvența maximă de funcționare a familiei de generatoare UC3842/3/4/5 poate ajunge la 500 kHz.

Citirea și limitarea curentului.

Orez. Organizarea feedback-ului curent.

Conversia curent-tensiune se realizează pe un rezistor extern Rs conectat la masă. Filtru RC pentru a suprima emisiile comutatorului de ieșire. Intrarea de inversare a comparatorului de detectare a curentului UC3842 este polarizat intern de 1V. Limitarea curentului are loc dacă tensiunea la pinul 3 atinge acest prag.

Amplificator de semnal de eroare.

Orez. Schema bloc a unui amplificator de semnal de eroare.

Intrarea de eroare fără inversare nu are o ieșire separată și este polarizată intern de 2,5 volți. Ieșirea amplificatorului de eroare este conectată la pinul 1 pentru a conecta un circuit extern de compensare, permițând utilizatorului să controleze răspunsul în frecvență al buclei de feedback închise a convertorului.

Orez. Schema circuitului de compensare.

Un circuit de compensare potrivit pentru stabilizarea oricărui circuit convertor cu feedback suplimentar de curent, cu excepția convertoarelor de tip flyback și boost care funcționează cu curent inductor.

Metode de blocare.

Există două moduri posibile de a bloca cipul UC3842:
creșterea tensiunii la pinul 3 peste nivelul de 1 volt,
sau ridicarea tensiunii la pinul 1 la un nivel care nu depășește căderea de tensiune între cele două diode în raport cu potențialul de masă.
Fiecare dintre aceste metode are ca rezultat setarea unui nivel de tensiune logic ÎNALT la ieșirea coparatorului PWM (diagrama bloc). Deoarece starea principală (implicit) a latch-ului PWM este starea de resetare, ieșirea comparatorului PWM va fi menținută LOW până când starea pinii 1 și/sau 3 se schimbă în următoarea perioadă de ceas (perioada care urmează celei din întrebare).

Schema de conectare.

Cea mai simplă diagramă de conectare pentru controlerul UC3842 PWM este de natură pur academică. Circuitul este cel mai simplu generator. În ciuda simplității sale, această schemă funcționează.

Orez. Cea mai simplă diagramă de conectare 384x

După cum se poate vedea din diagramă, pentru ca controlerul UC3842 PWM să funcționeze, sunt necesare doar un circuit RC și alimentare.

Schema de conectare pentru controlerul PWM al controlerului PWM UC3842A, folosind exemplul unei surse de alimentare TV.

Orez. Schema de alimentare pentru UC3842A.

Diagrama oferă o reprezentare clară și simplă a utilizării UC3842A într-o sursă de alimentare simplă. Diagrama a fost ușor modificată pentru a fi mai ușor de citit. Versiunea completă a circuitului poate fi găsită în documentul PDF „Surse de alimentare 106 circuite” Tovarnitsky N.I.

Schema de conectare a controlerului PWM al controlerului UC3843 PWM, folosind exemplul sursei de alimentare a routerului D-Link, JTA0302E-E.

Orez. Schema de alimentare pentru UC3843.

Deși circuitul este realizat conform conexiunii standard pentru UC384X, totuși, R4 (300k) și R5 (150) sunt scoase din standarde. Cu toate acestea, cu succes și cel mai important, circuitele alocate logic ajută la înțelegerea principiului de funcționare a sursei de alimentare.

Sursă de alimentare bazată pe controlerul UC3842 PWM. Diagrama nu este destinată a fi repetată, ci are doar scop informativ.

Orez. Schema de conectare standard din fișa de date (diagrama a fost ușor modificată pentru o înțelegere mai ușoară).

Repararea sursei de alimentare bazate pe PWM UC384X.

Verificarea utilizând o sursă de alimentare externă.

Orez. Simularea funcționării controlerului PWM.

Funcționarea se verifică fără a dezlipi microcircuitul de la sursa de alimentare. Înainte de a efectua diagnosticarea, alimentarea trebuie deconectată de la rețeaua de 220V!

De la o sursă de alimentare externă stabilizată, aplicați o tensiune la pinul 7 (Vcc) al microcircuitului cu o tensiune mai mare decât tensiunea de pornire UVLO, în general mai mare de 17V. În acest caz, controlerul UC384X PWM ar trebui să funcționeze. Dacă tensiunea de alimentare este mai mică decât tensiunea de pornire UVLO (16V/8,4V), microcircuitul nu va porni. Puteți citi mai multe despre UVLO aici.

Verificarea referinței interne de tensiune.

ExaminareUVLO

Dacă sursa de alimentare externă vă permite să reglați tensiunea, atunci este recomandabil să verificați funcționarea UVLO. Prin schimbarea tensiunii pe pinul 7 (Vcc) în intervalul de tensiune UVLO, tensiunea de referință pe pinul 8 (Vref) = +5V nu ar trebui să se schimbe.

Nu este recomandat să furnizați o tensiune de 34 V sau mai mare la pinul 7 (Vcc). Este posibil să existe o diodă zener de protecție în circuitul de alimentare al controlerului UC384X PWM, atunci nu este recomandat să alimentați această diodă zener peste tensiunea de funcționare.

Verificarea funcționării generatorului și a circuitelor externe ale generatorului.

Veți avea nevoie de un osciloscop pentru a verifica. Ar trebui să existe un „ferăstrău” stabil la pinul 4 (Rt/Ct).

Verificarea semnalului de control de ieșire.

Veți avea nevoie de un osciloscop pentru a verifica. În mod ideal, pinul 6 (Out) ar trebui să aibă impulsuri dreptunghiulare. Cu toate acestea, circuitul studiat poate diferi de cel prezentat și atunci va fi necesar să dezactivați circuitele externe de feedback. Principiul general este prezentat în Fig. – cu această activare, controlerul UC384X PWM este garantat să pornească.

Orez. Funcționarea UC384x cu circuitele de feedback dezactivate.

Orez. Un exemplu de semnale reale atunci când se simulează funcționarea unui controler PWM.

Dacă o sursă de alimentare cu un controler PWM de control precum UC384x nu pornește sau se pornește cu o întârziere mare, atunci verificați prin înlocuirea condensatorului electrolitic care filtrează sursa de alimentare (pin 7) a acestui m/s. De asemenea, este necesar să se verifice elementele circuitului inițial de pornire (de obicei două rezistențe de 33-100 kOhm conectate în serie).

Când înlocuiți un tranzistor de putere (cu efect de câmp) într-o unitate de alimentare cu un control m/s 384x, asigurați-vă că verificați rezistorul care servește ca senzor de curent (situat la sursa comutatorului cu efect de câmp). O modificare a rezistenței sale la o fracțiune nominală de ohm este foarte greu de detectat cu un tester convențional! O creștere a rezistenței acestui rezistor duce la funcționarea falsă a protecției curente a unității de alimentare. În acest caz, puteți căuta foarte mult timp motivele supraîncărcării sursei de alimentare în circuitele secundare, deși acestea nu există deloc.

Articolul este dedicat proiectării, reparației și modificării surselor de alimentare pentru o gamă largă de echipamente bazate pe microcircuitul UC3842. Unele dintre informațiile furnizate au fost obținute de autor ca urmare a experienței personale și vă vor ajuta nu numai să evitați greșelile și să economisiți timp în timpul reparațiilor, ci și să creșteți fiabilitatea sursei de alimentare. Din a doua jumătate a anilor 90, au fost produse un număr mare de televizoare, monitoare video, faxuri și alte dispozitive ale căror surse de alimentare (PS) utilizează circuitul integrat UC3842 (denumit în continuare IC). Aparent, acest lucru se explică prin costul său scăzut, numărul mic de elemente discrete necesare pentru „kitul său de caroserie” și, în sfârșit, caracteristicile destul de stabile ale IC, care este, de asemenea, importantă. Variantele acestui IC produse de diferiți producători pot diferi în prefixe, dar conțin întotdeauna un nucleu 3842.

După cum se poate observa din schema de circuit, sursa de alimentare este proiectată pentru o tensiune de rețea de 115 V. Avantajul incontestabil al acestui tip de sursă de alimentare este că, cu modificări minime, poate fi utilizat într-o rețea cu o tensiune de 220 V, trebuie doar să:

• înlocuiți puntea de diode conectată la intrarea sursei de alimentare cu una similară, dar cu tensiune inversă de 400 V;
• înlocuiți condensatorul electrolitic al filtrului de putere, conectat după puntea de diode, cu unul de capacitate egală, dar cu o tensiune de funcționare de 400 V;
• crește valoarea rezistenței R2 la 75...80 kOhm;
• verificați CT-ul pentru tensiunea admisibilă de scurgere-sursă, care trebuie să fie de cel puțin 600 V. De regulă, chiar și în sursele de alimentare proiectate să funcționeze pe o rețea de 115 V, se folosesc TC-uri capabile să funcționeze pe o rețea de 220 V, dar, desigur, sunt posibile excepții. Dacă CT trebuie înlocuit, autorul recomandă BUZ90.

După cum am menționat mai devreme, IC-ul are câteva caracteristici legate de alimentarea sa. Să le aruncăm o privire mai atentă. În primul moment după conectarea IP-ului la rețea, generatorul intern al CI nu funcționează încă, iar în acest mod consumă foarte puțin curent din circuitele de alimentare. Pentru a alimenta CI în acest mod, tensiunea primită de la rezistorul R2 și acumulată pe condensatorul C2 este suficientă. Când tensiunea pe acești condensatori atinge 16...18 V, generatorul IC pornește și începe să genereze impulsuri de control CT la ieșire. Tensiunea apare pe înfășurările secundare ale transformatorului T1, inclusiv pe înfășurarea 3-4. Această tensiune este rectificată de dioda de impuls D3, filtrată de condensatorul C3 și furnizată circuitului de alimentare IC prin dioda D2. De regulă, în circuitul de alimentare este inclusă o diodă zener D1, limitând tensiunea la 18...22 V. După ce IC a intrat în modul de funcționare, începe să monitorizeze modificările tensiunii de alimentare, care este alimentată prin divizor R3, R4 la intrarea de feedback Vfb. Prin stabilizarea propriei tensiuni de alimentare, IC-ul stabilizează de fapt toate celelalte tensiuni îndepărtate din înfășurările secundare ale transformatorului de impulsuri.

Când există scurtcircuite în circuitele înfășurărilor secundare, de exemplu, ca urmare a defectării condensatoarelor electrolitice sau a diodelor, pierderile de energie în transformatorul de impulsuri cresc brusc. Ca urmare, tensiunea obținută din înfășurarea 3-4 nu este suficientă pentru a menține funcționarea normală a circuitului integrat. Oscilatorul intern se oprește, la ieșirea IC apare o tensiune de nivel scăzut, transferând CT-ul în starea închisă, iar microcircuitul este din nou în modul de consum redus de energie. După un timp, tensiunea de alimentare crește la un nivel suficient pentru a porni generatorul intern, iar procesul se repetă. În acest caz, se aud clicuri caracteristice (clicuri) de la transformator, a căror perioadă de repetare este determinată de valorile condensatorului C2 și ale rezistenței R2.

La repararea surselor de alimentare, uneori apar situații când se aude un zgomot caracteristic de clic de la transformator, dar o verificare amănunțită a circuitelor secundare arată că nu există un scurtcircuit în ele. În acest caz, trebuie să verificați circuitele de alimentare ale circuitului integrat. De exemplu, în practica autorului au existat cazuri în care condensatorul C3 a fost spart. Un motiv comun pentru acest comportament al sursei de alimentare este o întrerupere a diodei redresoare D3 sau a diodei de decuplare D2.

Când un CT puternic se defectează, de obicei trebuie înlocuit împreună cu IC. Faptul este că poarta CT este conectată la ieșirea IC printr-un rezistor de o valoare foarte mică, iar atunci când CT se defectează, o tensiune înaltă de la înfășurarea primară a transformatorului ajunge la ieșirea IC. Autorul recomandă categoric ca dacă CT-ul funcționează defectuos, să-l înlocuiți împreună cu IC-ul, din fericire, costul acestuia este scăzut. În caz contrar, există riscul de a „ucide” noul CT, deoarece dacă un nivel înalt de tensiune de la ieșirea IC ruptă este prezent la poarta sa pentru o lungă perioadă de timp, acesta va eșua din cauza supraîncălzirii.

Au fost observate și alte caracteristici ale acestui IC. În special, atunci când un CT se defectează, rezistența R10 din circuitul sursă se arde foarte des. Când înlocuiți acest rezistor, ar trebui să rămâneți la o valoare de 0,33...0,5 Ohm. Supraestimarea valorii rezistorului este deosebit de periculoasă. În acest caz, după cum a arătat practica, prima dată când sursa de alimentare este conectată la rețea, atât microcircuitul, cât și tranzistorul eșuează.

În unele cazuri, apare o defecțiune IP din cauza unei defecțiuni a diodei zener D1 din circuitul de alimentare IC. În acest caz, IC și CT, de regulă, rămân în stare de funcționare, este necesar doar să înlocuiți dioda zener. Dacă dioda zener se rupe, atât CI în sine, cât și CT eșuează adesea. Pentru înlocuire, autorul recomandă utilizarea diodelor zener KS522 interne într-o carcasă metalică. După ce ați mușcat sau îndepărtat dioda zener standard defectă, puteți lipi KS522 cu anodul la pinul 5 al IC și catodul la pinul 7 al IC. De regulă, după o astfel de înlocuire, defecțiuni similare nu mai apar.

Ar trebui să acordați atenție posibilității de funcționare a potențiometrului utilizat pentru a regla tensiunea de ieșire a IP-ului, dacă există unul în circuit. Nu este în diagrama de mai sus, dar nu este dificil să o introduceți prin conectarea rezistențelor R3 și R4 în gol. Pinul 2 al circuitului integrat trebuie conectat la motorul acestui potențiometru. Observ că în unele cazuri o astfel de modificare este pur și simplu necesară. Uneori, după înlocuirea IC, tensiunile de ieșire ale sursei de alimentare se dovedesc a fi prea mari sau prea scăzute și nu există nicio ajustare. În acest caz, puteți fie să porniți potențiometrul, așa cum sa menționat mai sus, fie să selectați valoarea rezistorului R3.

Conform observației autorului, dacă în IP sunt utilizate componente de înaltă calitate și nu este operat în condiții extreme, fiabilitatea sa este destul de ridicată. În unele cazuri, fiabilitatea sursei de alimentare poate fi mărită prin utilizarea rezistenței R1 cu o valoare puțin mai mare, de exemplu, 10...15 Ohmi. În acest caz, procesele tranzitorii atunci când alimentarea este pornită decurg mult mai calm. La monitoarele video și televizoare, acest lucru trebuie făcut fără a afecta circuitul de demagnetizare al cinescopului, adică rezistorul nu trebuie în niciun caz conectat la întreruperea circuitului general de alimentare, ci doar la circuitul de conectare al sursei de alimentare în sine.

Mai jos sunt link-uri către diverse microcircuite analoge ale UC3842, care pot fi achiziționate de la Dalincom UC3842AN dip-8, KA3842A dip-8, KA3842 sop-8, UC3842 sop-8, TL3842P și altele din secțiunea microcircuite de alimentare.

Alexei Kalinin
„Repararea echipamentelor electronice”

În sursele de alimentare (PS), controlerele PWM, asociate cu un tranzistor cu efect de câmp de referință, sunt utilizate pe scară largă nu numai în televizoare, ci și în alte dispozitive electronice, inclusiv DVD-uri, receptoare și așa mai departe. Au același principiu de funcționare, metoda de reparare este și ea aceeași, doar diagramele sunt diferite.

Tehnica propusă este verificarea și repararea generatorului PWM în sine. Ca bază, voi lua HORIZONT 14A01 TV IP, șasiu ShchTsT-739M1, controller UC3842AN PWM.

Sursa poate fi împărțită aproximativ în trei părți:
a) generator PWM
b) partea de alimentare a circuitelor primare ale IP
c) circuite secundare de putere

Deci, PWM UC3842AN.

Circuitul de alimentare a microcircuitului este standard, dar există câteva subtilități aici.

În momentul pornirii, 300 de volți, prin R808, sunt furnizați la al 7-lea picior al microcircuitului. Microcircuitul pornește și trimite o explozie de impulsuri către tranzistorul cu efect de câmp. Dar particularitatea acestui microcircuit este că tensiunea de pornire este mai mare, în cazul nostru cu 2 volți, decât tensiunea de funcționare. Și rezistorul R808 este proiectat în așa fel încât pe al 7-lea picior al microcircuitului, în absența reîncărcării de la TPI (în cazul nostru, de la al 3-lea picior al TPI prin VD806), există o tensiune de lucru, dar nu o tensiune de pornire! Adică, dacă IP-ul nu a pornit sau a intrat în protecție, atunci nu există reîncărcare de la VD806, iar microcircuitul nu produce impulsuri.

Deci, dacă IP-ul este instabil sau nu pornește, sau produce tensiuni scăzute, primul pas este măsurarea tensiunii pe al 7-lea picior dacă este mai mică decât cea de lucru (12-12,5 volți), atunci C816 ar trebui să fie înlocuit. Dacă nu există tensiune, atunci R808 este rupt sau microcircuitul este defect.

Următorul. În cazul altor defecțiuni, în special dacă tranzistorul cu efect de câmp se defectează sau nu pornește.
Pentru a elimina influența părții de putere asupra PWM-ului în sine, este suficient să dezlipiți tranzistorul de referință VT800 și puteți verifica și repara generatorul cu tensiunea pornită, fără teama de defectare a altor elemente ale sursei de alimentare și restul. a circuitului.

Pe baza rezultatelor măsurării tensiunii de alimentare și a ieșirii la tranzistorul cu efect de câmp, se poate judeca aproape 100% funcționalitatea microcircuitului.
Cu ajutorul dispozitivului, măsurăm tensiunea pe al 7-lea picior. Totul este foarte clar vizibil pe instrumentul indicator. Acul de la 12 volți ar trebui să sară la 14. Dacă da, atunci sursa de alimentare este în regulă. Dacă nu, atunci din nou C816 sau R808, sau același cip, este defect. De îndată ce tensiunea de pe al 7-lea picior este normală, ar trebui să măsurați tensiunea de pe al 6-lea picior, aceasta este ieșirea prin R816 către tranzistorul cu efect de câmp. Dacă acul se zvâcnește la limita de 1-2-2,5 volți, atunci generatorul PWM funcționează la 99%. Tranzistorul cu efect de câmp este lipit din nou și, dacă este necesar, IP-ul este reparat în continuare.

Articolul va oferi o descriere, principiul de funcționare și schema de conectare a UC3842. Acesta este un microcircuit care este un controler pentru lățimea impulsului. Domeniul de aplicare - în convertoare DC-DC. Folosind un microcircuit, puteți crea un convertor de tensiune de înaltă calitate care poate fi utilizat în sursele de alimentare pentru diferite echipamente.

Atribuirea pinului microcircuitului (scurtă prezentare)

Mai întâi trebuie să luați în considerare scopul tuturor pinii microcircuitului. Descrierea UC3842 arată astfel:

1. Tensiunea necesară pentru feedback este furnizată primului pin al microcircuitului. De exemplu, dacă reduceți tensiunea la 1 V sau mai mică, timpul pulsului la pinul 6 va începe să scadă semnificativ.
2. A doua ieșire este, de asemenea, necesară pentru a crea feedback. Totuși, spre deosebire de primul, trebuie să i se aplice o tensiune mai mare de 2,5 V pentru a reduce durata pulsului. Acest lucru reduce și puterea.
3. Dacă la al treilea pin este aplicată o tensiune mai mare de 1 V, impulsurile nu vor mai apărea la ieșirea microcircuitului.
4. Un rezistor variabil este conectat la al patrulea pin - cu ajutorul acestuia puteți seta frecvența pulsului. Un condensator electrolitic este conectat între acest terminal și masă.
5. A cincea concluzie este generală.
6. Impulsurile PWM sunt eliminate din al șaselea pin.
7. Al șaptelea pin este destinat pentru conectarea puterii în intervalul 16..34 V. Protecție la supratensiune încorporată. Vă rugăm să rețineți că microcircuitul nu va funcționa la tensiuni sub 16 V.
8. Pentru a stabiliza frecvența pulsului, se folosește un dispozitiv special care furnizează +5 V la al optulea pin.

Înainte de a lua în considerare proiectele practice, trebuie să studiați cu atenție descrierea, principiul de funcționare și diagramele de conectare ale UC3842.

Cum funcționează microcircuitul?

Acum trebuie să luăm în considerare pe scurt funcționarea elementului. Când pe al optulea picior apare o tensiune de curent continuu de +5 V, generatorul OSC pornește. Un impuls pozitiv de scurtă lungime este furnizat intrărilor de declanșare RS și S. Apoi, după ce este dat un impuls, declanșatorul comută și zero apare la ieșire. De îndată ce pulsul OSC începe să scadă, tensiunea la intrările directe ale elementului va fi zero. Dar unul logic va apărea la ieșirea de inversare.

Această unitate logică permite tranzistorului să pornească, astfel încât curentul electric va începe să curgă de la sursa de alimentare prin circuitul colector-emițător către al șaselea pin al microcircuitului. Aceasta arată că va exista un impuls deschis la ieșire. Și se va opri numai atunci când la al treilea pin este aplicată o tensiune de 1 V sau mai mare.

De ce trebuie să verificați microcircuitul?

Mulți radioamatori care proiectează și instalează circuite electrice achiziționează piese în vrac. Și nu este un secret că cele mai populare locuri de cumpărături sunt magazinele online chinezești. Costul produselor acolo este de câteva ori mai mic decât pe piețele radio. Dar există și o mulțime de produse defecte acolo. Prin urmare, trebuie să știți cum să testați UC3842 înainte de a începe să construiți circuitul. Acest lucru va evita dezlipirea frecventă a plăcii.

Unde este folosit cipul?

Cipul este adesea folosit pentru a asambla surse de alimentare pentru monitoare moderne. Sunt utilizate în televizoare și monitoare cu scanare în linie. Este folosit pentru a controla tranzistoarele care funcționează în modul comutator. Dar elementele eșuează destul de des. Și cel mai frecvent motiv este o defecțiune a comutatorului de câmp controlat de microcircuit. Prin urmare, atunci când proiectați independent o sursă de alimentare sau reparați, este necesar să diagnosticați elementul.

Ce aveți nevoie pentru a diagnostica defecțiunile

Trebuie remarcat faptul că UC3842 a fost folosit exclusiv în tehnologia convertoarelor. Și pentru funcționarea normală a sursei de alimentare, trebuie să vă asigurați că elementul funcționează corect. Veți avea nevoie de următoarele dispozitive pentru diagnosticare:

1. Ohmmetru și voltmetru (cel mai simplu multimetru digital va face).
2. Osciloscop.
3. Sursa de alimentare stabilizată cu curent și tensiune. Se recomanda folosirea unora reglabile cu o tensiune de iesire maxima de 20..30 V.

Dacă nu aveți niciun echipament de măsurare, atunci cea mai ușoară modalitate de a diagnostica este să verificați rezistența de ieșire și să simulați funcționarea microcircuitului atunci când funcționează de la o sursă de alimentare externă.

Verificarea rezistentei de iesire

Una dintre principalele metode de diagnosticare este măsurarea valorii rezistenței la ieșire. Putem spune că acesta este cel mai precis mod de a determina defecțiuni. Vă rugăm să rețineți că, în cazul unei defecțiuni a tranzistorului de putere, un impuls de înaltă tensiune va fi aplicat pe treapta de ieșire a elementului. Din acest motiv, microcircuitul eșuează. La ieșire, rezistența va fi infinit de mare dacă elementul funcționează corect.

Rezistența se măsoară între bornele 5 (masă) și 6 (ieșire). Dispozitivul de măsurare (ohmetru) este conectat fără cerințe speciale - polaritatea nu contează. Se recomandă dezlipirea microcircuitului înainte de a începe diagnosticarea. În timpul defecțiunii, rezistența va fi egală cu câțiva ohmi. Dacă măsurați rezistența fără a lipi microcircuitul, circuitul sursă de poartă poate suna. Și nu uitați că în circuitul de alimentare de pe UC3842 există un rezistor constant, care este conectat între masă și ieșire. Dacă este prezent, elementul va avea o rezistență de ieșire. Prin urmare, dacă rezistența de ieșire este foarte mică sau egală cu 0, atunci microcircuitul este defect.

Cum se simulează funcționarea unui microcircuit

Când simulați funcționarea, nu este nevoie să lipiți microcircuitul. Dar asigurați-vă că opriți dispozitivul înainte de a începe lucrul. Verificarea circuitului de pe UC3842 constă în aplicarea tensiunii acestuia de la o sursă externă și evaluarea funcționării. Procedura de lucru arată astfel:

1. Sursa de alimentare este deconectată de la rețeaua de curent alternativ.
2. O tensiune mai mare de 16 V este furnizată de la o sursă externă la al șaptelea pin al microcircuitului. În acest moment, microcircuitul ar trebui să pornească. Vă rugăm să rețineți că cipul nu va începe să funcționeze până când tensiunea este peste 16 V.
3. Folosind un osciloscop sau un voltmetru, trebuie să măsurați tensiunea la al optulea pin. Ar trebui să fie +5 V.
4. Asigurați-vă că tensiunea de pe pinul 8 este stabilă. Dacă reduceți tensiunea de alimentare sub 16 V, atunci curentul va dispărea la al optulea pin.
5. Folosind un osciloscop, măsurați tensiunea la al patrulea pin. Dacă elementul funcționează corect, graficul va afișa impulsuri în formă de dinți de ferăstrău.
6. Schimbați tensiunea sursei de alimentare - frecvența și amplitudinea semnalului la al patrulea pin vor rămâne neschimbate.
7. Verificați cu un osciloscop dacă există impulsuri dreptunghiulare pe al șaselea picior.

Numai dacă toate semnalele descrise mai sus sunt prezente și se comportă așa cum ar trebui, putem vorbi despre funcționalitatea microcircuitului. Dar se recomandă verificarea funcționalității circuitelor de ieșire - diodă, rezistențe, diodă zener. Cu ajutorul acestor elemente se generează semnale pentru protecția curentului. Ele eșuează atunci când sunt sparte.

Comutarea surselor de alimentare pe un cip

Pentru claritate, trebuie să luați în considerare descrierea funcționării sursei de alimentare pe UC3842. A început să fie folosit pentru prima dată în aparatele de uz casnic în a doua jumătate a anilor '90. Are un avantaj clar față de toți concurenții - cost redus. În plus, fiabilitatea și eficiența nu sunt inferioare. Pentru a construi unul complet, practic nu sunt necesare componente suplimentare. Totul este realizat de elementele „interne” ale microcircuitului.

Elementul poate fi realizat într-unul din cele două tipuri de carcasă - SOIC-14 sau SOIC-8. Dar puteți găsi adesea modificări făcute în pachetele DIP-8. Trebuie remarcat faptul că ultimele numere (8 și 14) indică numărul de pini ai microcircuitului. Adevărat, nu există foarte multe diferențe - dacă elementul are 14 pini, se adaugă pur și simplu pini pentru conectarea la pământ, la putere și la etapa de ieșire. Sursele de alimentare de tip impuls stabilizate cu modulație PWM sunt construite pe microcircuit. Este necesar un tranzistor MOS pentru a amplifica semnalul.

Pornirea cipului

Acum trebuie să luăm în considerare descrierea, principiul de funcționare și circuitele de conectare ale UC3842. Sursele de alimentare de obicei nu indică parametrii microcircuitului, așa că trebuie să vă referiți la literatura specială - fișele tehnice. Foarte des puteți găsi circuite care sunt concepute pentru a fi alimentate de la o rețea de curent alternativ de 110-120 V. Dar cu doar câteva modificări puteți crește tensiunea de alimentare la 220 V.

Pentru a face acest lucru, se fac următoarele modificări la circuitul de alimentare de pe UC3842:

1. Ansamblul diodei, care este situat la intrarea sursei de alimentare, este înlocuit. Este necesar ca noua punte de diode să funcționeze la o tensiune inversă de 400 V sau mai mult.
2. Se înlocuiește condensatorul electrolitic, care se află în circuitul de alimentare și servește drept filtru. Instalat după puntea de diode. Este necesar să instalați unul similar, dar cu o tensiune de funcționare de 400 V și mai mare.
3. Valoarea nominală în circuitul de alimentare crește la 80 kOhm.
4. Verificați dacă tranzistorul de putere poate funcționa la o tensiune între dren și sursă de 600 V. Se pot folosi tranzistoare BUZ90.

Articolul este afișat pe UC3842. are o serie de caracteristici care trebuie luate în considerare la proiectarea și repararea surselor de alimentare.

Caracteristicile microcircuitului

Dacă există un scurtcircuit în circuitul de înfășurare secundară, atunci când diodele sau condensatorii se defectează, pierderea de electricitate în transformatorul de impuls începe să crească. De asemenea, se poate dovedi că nu există suficientă tensiune pentru funcționarea normală a microcircuitului. În timpul funcționării, se aude un sunet caracteristic de „zgomot”, care vine de la transformatorul de impulsuri.

Având în vedere descrierea, principiul de funcționare și schema de conectare a UC3842, este dificil să ignorăm caracteristicile de reparație. Este foarte posibil ca motivul comportamentului transformatorului să nu fie o defecțiune a înfășurării sale, ci o defecțiune a condensatorului. Acest lucru se întâmplă ca urmare a defecțiunii uneia sau mai multor diode care sunt incluse în circuitul de alimentare. Dar dacă are loc o defecțiune a tranzistorului cu efect de câmp, este necesar să se schimbe complet microcircuitul.

Circuitul este o sursă de alimentare clasică bazată pe UC3842 PWM. Deoarece circuitul este de bază, parametrii de ieșire ai sursei de alimentare pot fi convertiți cu ușurință în cei necesari. Ca exemplu de luat în considerare, am selectat o sursă de alimentare pentru un laptop cu o sursă de alimentare de 20V 3A. Dacă este necesar, puteți obține mai multe tensiuni, independente sau înrudite.

Putere de ieșire exterioară 60W (continuu). Depinde în principal de parametrii transformatorului de putere. Schimbându-le, puteți obține o putere de ieșire de până la 100 W într-o anumită dimensiune a miezului. Frecvența de funcționare a unității este de 29 kHz și poate fi reglată prin condensatorul C1. Sursa de alimentare este proiectata pentru o sarcina constanta sau usor in schimbare, de unde lipsa stabilizarii tensiunii de iesire, desi este stabila atunci cand reteaua fluctueaza 190...240 volti. Sursa de alimentare funcționează fără sarcină, există protecție reglabilă la scurtcircuit. Eficiența unității este de 87%. Nu există control extern, dar poate fi introdus folosind un optocupler sau un releu.

Transformatorul de putere (cadru cu miez), bobina de ieșire și bobina de rețea sunt împrumutate de la o sursă de alimentare a computerului. Înfășurarea primară a transformatorului de putere conține 60 de spire, înfășurarea pentru alimentarea microcircuitului conține 10 spire. Ambele înfășurări sunt înfășurate tură în tură cu sârmă de 0,5 mm cu izolație intercalată dintr-un singur strat din bandă fluoroplastică. Înfășurările primare și secundare sunt separate prin mai multe straturi de izolație. Înfășurarea secundară este calculată la o rată de 1,5 volți pe tură. De exemplu, o înfășurare de 15 volți va avea 10 spire, o înfășurare de 30 de volți va avea 20 etc. Deoarece tensiunea de o tură este destul de mare, la tensiuni de ieșire scăzute va fi necesară o ajustare precisă cu rezistența R3 în intervalul 15...30 kOhm.

Setări
Dacă trebuie să obțineți mai multe tensiuni, puteți utiliza scheme (1), (2) sau (3). Numărul de spire este numărat separat pentru fiecare înfășurare în (1), (3) și (2) în mod diferit. Deoarece a doua înfășurare este o continuare a primei, numărul de spire ale celei de-a doua înfășurări este determinat ca W2 = (U2-U1)/1,5, unde 1,5 este tensiunea unei spire. Rezistorul R7 determină pragul de limitare a curentului de ieșire al unității de alimentare, precum și curentul de scurgere maxim al tranzistorului de putere. Se recomandă să selectați un curent de scurgere maxim de cel mult 1/3 din curentul nominal pentru un anumit tranzistor. Curentul poate fi calculat folosind formula I(Ampere)=1/R7(Ohm).

Asamblare
Tranzistorul de putere și dioda redresoare din circuitul secundar sunt instalate pe radiatoare. Zona lor nu este dată, pentru că pentru fiecare opțiune de proiectare (într-o carcasă, fără carcasă, tensiune de ieșire mare, joasă etc.) zona va fi diferită. Suprafața necesară a radiatorului poate fi determinată experimental, pe baza temperaturii radiatorului în timpul funcționării. Flanșele pieselor nu trebuie să se încălzească peste 70 de grade. Tranzistorul de putere este instalat printr-o garnitură izolatoare, dioda - fără ea.

ATENŢIE!
Respectați valorile specificate ale tensiunilor condensatorului și puterilor rezistoarelor, precum și fazarea înfășurărilor transformatorului. Dacă fazarea este incorectă, sursa de alimentare va porni, dar nu va furniza energie.
Nu atingeți scurgerea (flanșa) tranzistorului de putere în timp ce sursa de alimentare funcționează! Există o supratensiune de până la 500 de volți la scurgere.

Înlocuirea elementelor
În loc de 3N80, puteți folosi BUZ90, IRFBC40 și altele. Dioda D3 - KD636, KD213, BYV28 pentru o tensiune de cel puțin 3Uout și pentru curentul corespunzător.

Lansa
Unitatea pornește la 2-3 secunde după alimentarea rețelei. Pentru a proteja împotriva arderii elementelor din cauza instalării incorecte, prima pornire a alimentării se realizează printr-un rezistor puternic de 100 Ohm 50 W conectat în fața redresorului de rețea. De asemenea, este recomandabil să înlocuiți condensatorul de netezire după punte cu o capacitate mai mică (aproximativ 10...22 µF 400V) înainte de prima pornire. Unitatea este pornită pentru câteva secunde, apoi se oprește și se evaluează încălzirea elementelor de putere. În continuare, timpul de funcționare este crescut treptat, iar în cazul pornirilor cu succes, unitatea este pornită direct fără o rezistență cu un condensator standard.

Ei bine, un ultim lucru.
Sursa de alimentare descrisă este asamblată în carcasa MasterKit BOX G-010. Sustine o sarcina de 40W la putere mai mare este necesar sa ai grija de racire suplimentara. Dacă sursa de alimentare se defectează, Q1, R7, 3842, R6 se va defecta și C3 și R5 se pot arde.

Lista radioelementelor

Desemnare	Tip	Denumirea	Cantitate	Nota	Magazin	Blocnotesul meu
	Controler PWM	UC3842	1			La blocnotes
Î1	tranzistor MOSFET	BUZ90	1	3N80, IRFBC40		La blocnotes
D1, D2	Dioda redresoare	FR207	2			La blocnotes
D3	Dioda	KD2994	1	KD636, KD213, BYV28		La blocnotes
C1	Condensator	22 nF	1			La blocnotes
	Pod de diode		1			La blocnotes
C2	Condensator	100 pF	1			La blocnotes
C3	Condensator	470 pF	1			La blocnotes
C4	Condensator	1 nF / 1 kV	1			La blocnotes
C5		100 µF 25V	1			La blocnotes
C6, C7	Condensator electrolitic	2200 uF 35V	2			La blocnotes
C8	Condensator electrolitic	100 µF 400V	1			La blocnotes
C9, C10	Condensator	0,1 µF 400V	2			La blocnotes
C11	Condensator	0,33 µF 400V	1			La blocnotes
C12	Condensator	10 nF	1			La blocnotes
R1	Rezistor	680 ohmi	1			La blocnotes
R2	Rezistor	150 kOhm	1			La blocnotes
R3	Rezistor	20 kOhm	1			La blocnotes
R4	Rezistor	4,7 kOhmi	1			La blocnotes
R5	Rezistor	1 kOhm	1			La blocnotes
R6	Rezistor	22 ohmi	1			La blocnotes
R7	Rezistor	1 ohm	1