Descrierea funcționării sursei de alimentare pe uc3842. O sursă de alimentare cu comutare simplă pe un cip UC3842

Cipul de controler UC3842 PWM este cel mai comun atunci când construiesc surse de alimentare pentru monitor. În plus, aceste microcircuite sunt folosite pentru a construi regulatoare de tensiune de comutare în scanerele orizontale ale monitoarelor, care sunt atât stabilizatori de înaltă tensiune, cât și circuite de corecție raster. Cipul UC3842 este adesea folosit pentru a controla tranzistorul cheie în sursele de alimentare de sistem (cu un singur ciclu) și în sursele de alimentare ale imprimantei. Într-un cuvânt, acest articol va fi de interes pentru absolut toți specialiștii, într-un fel sau altul conectați la sursele de energie.

Eșecul cipului UC 3842 în practică are loc destul de des. Mai mult, așa cum arată statisticile unor astfel de defecțiuni, defectarea unui tranzistor puternic cu efect de câmp, care este controlat de acest microcircuit, devine cauza defecțiunii microcircuitului. Prin urmare, atunci când înlocuiți tranzistorul de putere al sursei de alimentare în cazul unei defecțiuni, este recomandat să verificați cipul de control UC 3842.

Există mai multe metode de testare și diagnosticare a unui microcircuit, dar cele mai eficiente și mai ușor de pus în practică într-un atelier prost echipat sunt verificarea rezistenței de ieșire și simularea funcționării unui microcircuit folosind o sursă de alimentare externă.

Pentru această lucrare veți avea nevoie de următoarele dispozitive:

1) multimetru (voltmetru și ohmmetru);

2) osciloscop;

3) o sursă de alimentare stabilizată (sursă de curent), de preferință reglată cu o tensiune de până la 20-30 V.

Există două modalități principale de a verifica starea de sănătate a microcircuitului:

verificați rezistența de ieșire a microcircuitului;

simulare cu microcip.

Diagrama funcțională este prezentată în Fig. 1, iar locația și scopul contactelor în Fig. 2.

Verificarea rezistenței de ieșire a microcircuitului

Informațiile foarte precise despre starea microcircuitului sunt date de impedanța de ieșire a acestuia, deoarece în timpul defecțiunilor tranzistorului de putere, un impuls de tensiune de înaltă tensiune este aplicat exact stadiului de ieșire a microcircuitului, ceea ce provoacă în cele din urmă defecțiunea acestuia.

Impedanța de ieșire a microcircuitului trebuie să fie infinit de mare, deoarece treapta sa de ieșire este un amplificator cvasi-complementar.

Puteți verifica rezistența de ieșire cu un ohmmetru între pinii 5 (GND) și 6 (OUT) ai microcircuitului (Fig. 3), iar polaritatea conectării dispozitivului de măsurare nu contează. O astfel de măsurare se face cel mai bine cu un microcircuit lipit. În cazul unei defecțiuni a microcircuitului, această rezistență devine egală cu câțiva ohmi.

Dacă măsurați rezistența de ieșire fără a lipi microcircuitul, atunci trebuie mai întâi să dezlipiți tranzistorul defect, deoarece în acest caz joncțiunea poarta-sursă ruptă poate „suna”. În plus, trebuie luat în considerare faptul că, de obicei, circuitul are un rezistor de terminare conectat între ieșirea microcircuitului și „carcasă”. Prin urmare, un microcircuit funcțional poate avea o impedanță de ieșire în timpul testării. Deși, de obicei nu se întâmplă mai puțin de 1 kOhm.

Astfel, dacă rezistența de ieșire a microcircuitului este foarte mică sau are o valoare apropiată de zero, atunci poate fi considerată defectuoasă.

Modelarea funcționării microcircuitului

O astfel de verificare se efectuează fără a lipi microcircuitul de la sursa de alimentare. Alimentarea trebuie oprită înainte de a efectua diagnosticarea!

Esența testului este de a furniza energie microcircuitului de la o sursă externă și de a analiza semnalele sale caracteristice (amplitudine și formă) folosind un osciloscop și un voltmetru.

Fluxul de lucru include următorii pași:

1) Deconectați monitorul de la sursa de curent alternativ (deconectați cablul de alimentare).

2) De la o sursă de curent stabilizată externă, aplicați o tensiune de alimentare mai mare de 16 V la pinul 7 al microcircuitului (de exemplu, 17-18 V). În acest caz, microcircuitul ar trebui să pornească. Dacă tensiunea de alimentare este mai mică de 16 V, atunci microcircuitul nu va porni.

3) Folosind un voltmetru (sau osciloscop), măsurați tensiunea la pinul 8 (VREF) al microcircuitului. Ar trebui să existe o tensiune de referință stabilizată de +5 V DC.

4) Prin schimbarea tensiunii de ieșire a sursei de curent extern, asigurați-vă că tensiunea de pe pinul 8 este stabilă (tensiunea sursei de curent poate fi schimbată de la 11 V la 30 V, cu o scădere sau creștere suplimentară a tensiunii, microcircuitul se va opri, iar tensiunea de pe pinul 8 va dispărea).

5) Utilizați un osciloscop pentru a verifica semnalul de pe pinul 4 (CR). În cazul unui microcircuit de lucru și al circuitelor sale externe, pe acest contact va exista o tensiune care se schimbă liniar (dinți de ferăstrău).

6) Prin schimbarea tensiunii de ieșire a sursei de curent externă, asigurați-vă că amplitudinea și frecvența tensiunii din dinte de ferăstrău de pe pinul 4 sunt stabile.

7) Folosind un osciloscop, verificați prezența impulsurilor dreptunghiulare pe pinul 6 (OUT) al microcircuitului (impulsuri de control la ieșire).

Dacă toate aceste semnale sunt prezente și se comportă în conformitate cu regulile de mai sus, atunci putem concluziona că microcircuitul este în stare bună și că funcționează corect.

În concluzie, aș dori să remarc faptul că, în practică, merită să verificați funcționalitatea nu numai a microcircuitului, ci și a elementelor circuitelor sale de ieșire (Fig. 3). În primul rând, acestea sunt rezistențele R1 și R2, dioda D1, dioda zener ZD1, rezistențele R3 și R4, care formează un semnal de protecție de curent. Aceste elemente se dovedesc adesea a fi defecte în timpul defecțiunilor.

Comutarea surselor de alimentare bazate pe cipul UC3842
Articolul este dedicat dispozitivului, reparației și rafinării surselor de alimentare pentru o gamă largă de echipamente, realizate pe baza cipului 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, dar și să creșteți fiabilitatea sursei de alimentare. Din a doua jumătate a anilor 90, au fost produse un număr imens de televizoare, monitoare video, faxuri și alte dispozitive, în sursele de alimentare (IP) ale cărora este utilizat circuitul integrat UC3842 (denumit în continuare IC). Aparent, acest lucru se datorează costului său scăzut, unui număr mic de elemente discrete necesare pentru „kitul său de caroserie” și, în sfârșit, caracteristicilor destul de stabile ale circuitului integrat, ceea ce este, de asemenea, important. Variantele acestui IC, produse de diferiți producători, pot diferi în prefixe, dar conțin în mod necesar nucleul 3842.
UC3842 este disponibil în pachetele SOIC-8 și SOIC-14, dar în marea majoritate a cazurilor, modificarea sa se găsește într-un pachet DIP-8. Pe fig. 1 prezintă pinout, iar în fig. 2 - schema sa bloc și o diagramă IP tipică. Numerotarea pinii este pentru pachetul cu 8 pini, numerele pinii dintre paranteze sunt pentru pachetul SOIC-14. Trebuie remarcat faptul că există diferențe minore între cele două versiuni ale IS. Deci, versiunea din pachetul SOIC-14 are pini de alimentare și de masă separati pentru etapa de ieșire.
Cipul UC3842 este proiectat pentru a construi surse de alimentare cu impulsuri stabilizate cu modulație de lățime a impulsurilor (PWM) pe baza acestuia. Deoarece puterea etajului de ieșire a circuitului integrat este relativ mică, iar amplitudinea semnalului de ieșire poate atinge tensiunea de alimentare a microcircuitului, un tranzistor MOS cu canale n este folosit ca cheie împreună cu acest circuit integrat.
Orez. 1. Pinout UC3842 (vedere de sus)

Să aruncăm o privire mai atentă la alocarea pinilor IC pentru cel mai comun pachet cu opt pini.
Comp: Acest pin este conectat la ieșirea amplificatorului de compensare a erorii. Pentru funcționarea normală a circuitului integrat, este necesar să se compenseze răspunsul în frecvență al amplificatorului de eroare; în acest scop, la această ieșire este de obicei conectat un condensator cu o capacitate de aproximativ 100 pF, a cărui ieșire este conectată la ieșire. 2 din IC.
vfb: intrare feedback. Tensiunea de la acest pin este comparată cu tensiunea de referință generată în interiorul IC. Rezultatul comparației modulează ciclul de lucru al impulsurilor de ieșire, stabilizând astfel tensiunea de ieșire a MT.
C/S: semnal limită de curent. Această ieșire trebuie conectată la un rezistor din circuitul sursă al tranzistorului cheie (CT). Cu o creștere a curentului prin TC (de exemplu, în cazul unei suprasarcini a IP), tensiunea pe acest rezistor crește și, după atingerea valorii de prag, oprește IC și comută CT-ul în starea închisă.
Rt/Ct: pin pentru conectarea circuitului de sincronizare RC. Frecvența de funcționare a oscilatorului intern este setată prin conectarea unui rezistor R la tensiunea de referință Vref și a unui condensator C (de obicei aproximativ 3000 pF) la masă. Această frecvență poate fi modificată într-un interval destul de larg, de sus este limitată de viteza CT, 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 IP-ul funcționează destul de normal chiar și la o frecvență mult mai mare sau mult mai mică. Trebuie remarcat faptul că un condensator cu cea mai mare rezistență posibilă la curentul continuu trebuie utilizat ca condensator de sincronizare. În practica autorului, au existat cazuri de circuite integrate care, în general, au refuzat să pornească atunci când unele tipuri de condensatoare ceramice erau folosite ca temporizator.
Gnd: concluzie generală. Trebuie remarcat faptul că firul comun al IP-ului nu trebuie în niciun caz conectat la firul comun al dispozitivului în care este utilizat.
afară: ieșirea IC, conectată la poarta CT printr-un rezistor sau un rezistor și o diodă conectată în paralel (anod la poartă).
Vcc: intrare de putere IC. IC-ul considerat are unele caracteristici foarte semnificative legate de putere, care vor fi explicate atunci când se ia în considerare un circuit de alimentare IC tipic.
Vref: Tensiunea de referință internă de ieșire, curentul său de ieșire este de până la 50mA, tensiunea este de 5V.

Sursa de tensiune exemplară este utilizată pentru a conecta unul dintre brațele unui divizor rezistiv la acesta, conceput pentru a regla rapid tensiunea de ieșire a IP-ului, precum și pentru a conecta un rezistor de temporizare.
Să luăm acum în considerare un circuit tipic pentru pornirea IS, prezentat în Fig. 2.
Orez. 2. Schema electrică tipică UC3862

După cum se poate observa din schema de circuit, IP-ul este proiectat pentru o tensiune de rețea de 115 V. Avantajul incontestabil al acestui tip de IP este că poate fi utilizat cu modificări minime într-o rețea cu o tensiune de 220 V, doar nevoie:
înlocuiți puntea de diode conectată la intrarea IP-ului 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 TC pentru tensiunea admisibilă de scurgere-sursă, care ar trebui să fie de cel puțin 600 V. De regulă, chiar și în IP-uri proiectate să funcționeze pe o rețea de 115 V, se folosesc TC capabile să funcționeze pe o rețea de 220 V, dar, de desigur, sunt posibile excepții. Dacă CT trebuie înlocuit, autorul recomandă BUZ90.

După cum am menționat mai devreme, IP are câteva caracteristici legate de alimentarea sa. Să le luăm în considerare mai detaliat. În primul moment după pornirea IP-ului în 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, este suficientă tensiunea obținută de la rezistența R2 și acumulată pe condensatorul C2. Când tensiunea acestor condensatoare atinge o valoare de 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 înfășurările 3-4. Această tensiune este rectificată de dioda de impuls D3, filtrată de condensatorul C3 și alimentată prin dioda D2 circuitului de alimentare al circuitului integrat. De regulă, în circuitul de alimentare este inclusă o diodă Zener D1, limitând tensiunea la nivelul de 18 ... 22 V. După ce IC a intrat în modul de funcționare, începe să urmărească modificările tensiunii de alimentare, care este alimentat prin divizorul R3, R4 la intrarea de feedback Vfb. Prin stabilizarea propriei tensiuni de alimentare, IC-ul stabilizează de fapt toate celelalte tensiuni preluate de la înfășurările secundare ale transformatorului de impulsuri.
În cazul scurtcircuitelor în circuitele înfășurărilor secundare, de exemplu, ca urmare a unei defecțiuni a condensatoarelor electrolitice sau a diodelor, pierderile de energie în transformatorul de impulsuri cresc brusc. Ca urmare, tensiunea primită de la înfășurările 3-4 nu este suficientă pentru a menține funcționarea normală a CI. Oscilatorul intern se oprește, la ieșirea IC apare o tensiune de nivel scăzut, transformând CT într-o stare închisă, iar microcircuitul este din nou în modul de putere scăzută. După un timp, tensiunea sa de alimentare crește la un nivel suficient pentru a porni generatorul intern, iar procesul se repetă. În acest caz, se aud clicuri (clicuri) caracteristice de la transformator, a căror perioadă de repetare este determinată de valorile condensatorului C2 și ale rezistenței R2.
La repararea unei surse de alimentare, uneori apar situații când se aude un tic-tac caracteristic 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 CI în sine. De exemplu, în practica autorului, au existat cazuri când 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 regulă, acesta trebuie schimbat împreună cu IC. Faptul este că poarta TC este conectată la ieșirea IC printr-un rezistor de o valoare foarte mică, iar în cazul unei defecțiuni a CT, o tensiune înaltă din înfășurarea primară a transformatorului intră în ieșire. a IC. Autorul recomandă categoric ca, în cazul unei defecțiuni a CT, acesta să fie schimbat împreună cu IC, din fericire, costul său este scăzut. În caz contrar, există riscul de a „ucide” un nou CT, deoarece dacă un nivel de tensiune ridicat de la o ieșire IC întreruptă este prezent pe poarta sa pentru o lungă perioadă de timp, atunci acesta va eșua din cauza supraîncălzirii.
Au fost observate și alte caracteristici ale acestui IP. În special, în timpul unei defecțiuni a CT, rezistorul R10 din circuitul sursă se arde foarte des. Când înlocuiți acest rezistor, ar trebui să respectați valoarea nominală de 0,33 ... 0,5 Ohm. Este deosebit de periculos să supraevaluezi rezistorul. În acest caz, după cum a arătat practica, la prima includere a IP-ului în rețea, atât microcircuitul, cât și tranzistorul eșuează.
În unele cazuri, eșecul IP-ului are loc din cauza defecțiunii diodei zener D1 în circuitul de alimentare al circuitului integrat. În acest caz, IC și CT, de regulă, rămân funcționale, este necesar doar să înlocuiți dioda zener. În cazul unei întreruperi a diodei zener, 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 lipit o diodă zener standard defectă, puteți lipi KS522 cu anodul la borna 5 a IC, catodul la borna 7 a IC. De regulă, după o astfel de înlocuire, defecțiuni similare nu mai apar.
Ar trebui să acordați atenție sănătății potențiometrului folosit pentru a regla tensiunea de ieșire a IP-ului, dacă există în circuit. Nu este în circuitul de mai sus, dar nu este dificil să-l introduci prin includerea rezistențelor R3 și R4 în gol. Pinul 2 al circuitului integrat trebuie să fie conectat la glisorul acestui potențiometru. Observ că în unele cazuri o astfel de rafinare este pur și simplu necesară. Uneori, după înlocuirea IC, tensiunile de ieșire ale SP sunt 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 alegeți 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 IP-ului poate fi îmbunătățită prin utilizarea unui rezistor R1 cu un rating puțin mai mare, de exemplu, 10 ... 15 ohmi. În acest caz, tranzitorii de pornire sunt mult mai relaxați. În monitoarele video și televizoare, acest lucru trebuie făcut fără a afecta circuitul de demagnetizare a cinescopului, adică rezistorul nu trebuie în niciun caz inclus în întreruperea circuitului de alimentare comun, ci doar în circuitul de conectare al IP-ului însuși.
Alexei Kalinin
„Repararea echipamentelor electronice”

Poate părea ciudat, dar unii dezvoltatori nu cunosc astfel de microcircuite. La întrebarea pusă de inginerii familiari: „Ce înseamnă „curent”? - cel mai inteligibil sfat a fost să citiți fișa de date. Am făcut exact asta. Create pentru a construi surse de alimentare, PWM-urile actuale sunt, de asemenea, potrivite pentru utilizare în diferite sisteme de automatizare, reglementatoare, și chiar și în jucăriile pentru copii Cel puțin, interesul meu pentru ele a apărut tocmai pe această bază.

Combinația dintre costuri reduse și design de circuit interesant vă permite să le utilizați cu orice ocazie. Apropo, despre cost. UC 2843 costă aproximativ 19 ruble la vânzare cu amănuntul, UC 2844 - 26, UC 3843 - 14-16, UC 3845 - 16-20.

Ce sunt aceste „animale”? Familia de microcircuite UC1842/3/4/5, UC2842/3/4/5, UC3842/3/4/5 - de fapt, același cristal, adaptat să funcționeze în diferite intervale de temperatură, la diferite praguri de pornire-oprire, cu trepte de ieșire separate sau comune și ieșiri de putere și ciclu de lucru maxim diferit.

Fiecare dispozitiv are mai multe versiuni. Versiunea este indicată printr-o literă după numere (Fig. 1-3). Opțiunile N, J și D8 (Figura 1) folosesc un pachet DIP sau SOIC cu 8 pini. În acest caz, colectorul tranzistorului superior al totemului de ieșire n-p-n-cascade este conectat la borna de putere pozitivă, iar emițătorul tranzistorului inferior al etajului de ieșire este conectat la borna de masă. În opțiunile D, W (pachetele SOIC-14, CFP-14) (Fig. 2) și Q (pachetul PLCC-20D) (Fig. 3), colectorul tranzistorului superior al etajului totem de ieșire și emițătorul tranzistorul inferior al etajului de ieșire au propriile concluzii. Iată, în principiu, toată gama de diferențe dintre dispozitivele din cadrul familiei.

Tabelul 1. Familia de cipuri UC1842/3/4/5, UC2842/3/4/5, UC3842/3/4/5

Tipul instrumentului	Interval de temperatură, °C	Tensiune pornit-oprit, V	Ciclu de funcționare maxim, %
UC1842	–55...+125	16/10	100
UC1843	–55...+125	8,4/7,6	100
UC1844	–55...+125	16/10	50
UC1845	–55...+125	8,4/7,6	50
UC2842	–40...+85	16/10	100
UC2843	–40...+85	8,4/7,6	100
UC2844	–40...+85	16/10	50
UC2845	–40...+85	8,4/7,6	50
UC3842	0...+70	16/10	100
UC3843	0...+70	8,4/7,6	100
UC3844	0...+70	16/10	50
UC3845	0...+70	8,4/7,6	50

Luați în considerare diagramele bloc ale cristalelor de bază prezentate în figurile 4 și 5. Figura 4 este pentru pachetul cu 8 pini, iar Figura 5 este pentru pachetele cu 14 și 20 de fire.

Microcircuitele conțin o unitate de protecție de oprire atunci când tensiunea de alimentare scade. Blocul constă dintr-un declanșator Schmitt cu intrări diferențiale și o sursă de tensiune de referință. Folosind un flip-flop RS, acest bloc controlează o referință comună de tensiune de 5 V. Această sursă are propria sa ieșire și furnizează până la 50 mA de curent. În modul scurtcircuit, este capabil să furnizeze curent de până la 100 mA. Pragurile pentru funcționarea unității de oprire de protecție sunt prezentate în Tabelul 1. Apropo, definiția „curentului”, Aceste controlere PWM au primit-o tocmai datorită acestei unități de oprire foarte protectoare (Fig. 6). Microcircuitele încep să funcționeze la un consum de curent de aproximativ 1 mA și permit alimentarea de la o sursă de înaltă tensiune printr-un lanț de rezistențe, principalul lucru este să furnizeze o gamă de curenți și tensiuni de funcționare de-a lungul ieșirilor de putere. În acest scop, între picioarele plus și împământare este conectată o diodă zener cu o tensiune de întrerupere de 34 V. Pe lângă unitatea de oprire de protecție, pe cip sunt realizate un circuit de polarizare intern și un circuit de putere logică. Și, desigur, o parte indispensabilă a unor astfel de dispozitive este un generator de impulsuri. Are o ieșire pentru conectarea unui circuit RC de temporizare (Fig. 7). Nu există restricții privind frecvența minimă. Frecvența maximă a generatorului este setată la 500 kHz. Frecvența oscilatorului este calculată aproximativ folosind formula:

Expresia este valabilă pentru R T >5 kOhm. Conexiunea circuitului de temporizare RC și graficele dependenței ciclului de lucru de capacitatea condensatorului și frecvența pe rezistența rezistenței și capacitatea condensatorului sunt prezentate în Fig. 7. Există un amplificator de eroare pe cip (Fig. 8), a cărui intrare non-inversoare „se află” pe o sursă internă de tensiune de 2,5 V, iar intrarea inversoare are propria sa ieșire, care servește ca intrare de feedback. Ieșirea acestui amplificator este conectată la pinul 1 și printr-un circuit de schimbare a nivelului la intrarea de inversare a comparatorului de limitare a curentului. Intrarea neinversabilă a comparatorului de limitare a curentului este adusă la o ieșire separată și este utilizată pentru a se conecta la un rezistor extern de măsurare a curentului (Fig. 9), prin care curge curentul de sarcină. Valoarea acestui rezistor și, în consecință, căderea de tensiune pe el determină curentul de limitare care curge printr-un comutator extern puternic controlat de controler. Alte dispozitive pe cip sunt zăvorul RS și brațul. Împreună asigură modularea lățimii impulsului în funcție de tensiunea amplificatorului de eroare și de semnalul comparatorului de curent. În plus, microcircuitele UC X844 / 5 au un T-flip-flop, care asigură un ciclu de lucru maxim de 50%.

Și, în sfârșit, etapa de ieșire a totemului. Este format din două n-p-n-tranzistoare. Curentul maxim al treptei de ieșire este de ±1 A. O astfel de treaptă de ieșire poate asigura funcționarea normală a unui MOSFET puternic la o frecvență decentă dacă microcircuitele sunt utilizate într-un convertor de tensiune sau comută direct sarcina. Dacă aceste tranzistoare sunt fabricate într-un pachet cu 8 pini, atunci ele sunt conectate la bornele de alimentare, iar dacă într-un pachet cu 14-20 de pini, atunci, după cum sa menționat mai sus, puterea în cascadă are ieșiri separate. Această conexiune oferă o mare flexibilitate în aplicare.

Cipurile pot fi pornite și oprite de la distanță. Nu există ieșiri speciale pentru aceasta, dar, având în vedere structura internă a microcircuitului, această funcție poate fi implementată în două moduri (Fig. 10). Prima metodă este de a aplica tensiune la pinul 3 (pachet cu 8 pini), 5 (pachet cu 14 pini) sau 7 (pachet cu 20 pini) cu o tensiune mai mare de 1 V. A doua metodă este de a reduce tensiunea prin 1 (pachet cu 8 și 14 pini) sau 2 (pachet cu 20 pini) ieșit la nivelul solului prin valoarea tensiunii unei perechi de diode sau a unui tranzistor. Aceste metode dezactivează comparatorul de curent, care resetează blocarea de ieșire. Semnalul de blocare este dominant la poartă și trece la treapta de ieșire, pornind tranzistorul de jos și oprindu-l pe cel de sus. Astfel, la ieșirea microcircuitului apare o tensiune de nivel scăzut. Starea de ieșire nu se va schimba până când tensiunea la aceste intrări în primul caz scade sub pragul comparatorului de curent, în al doilea caz încetează să manevreze ieșirea amplificatorului de eroare. Prima metodă prezentată în Figura 6 este potrivită pentru pornirea și oprirea sursei de alimentare. La urma urmei, tiristorul va fi deschis până când tensiunea scade la zero, iar când este pornit din nou, totul va funcționa ca înainte. Trebuie remarcat faptul că ambele metode sunt propuse de producător.

Parametri maxim admisi:

Tabel 2. Parametrii electrici ai regulatoarelor UC1842/3/4/5, UC2842/3/4/5, UC3842/3/4/5

Parametru	Conditii de masurare	UC1842/3/4/5, UC2842/3/4/5			UC3842/3/4/5			Unitate.
Parametru	Conditii de masurare	min.	tip.	Max.	min.	tip.	Max.	Unitate.
Sursa de tensiune de referinta:
tensiune de ieșire	T cr \u003d 25 ° C, ies \u003d 1 mA	4,95	5,00	5,05	4,90	5,00	5,10	ÎN
instabilitate la ieșire	12 .U alimentare 25 V		6	20		6	20	mV
instabilitate actuală	1.I out.20 mA		6	25		6	25	mV
instabilitatea temperaturii			0,2	0,4		0,2	0,4	mV/°С
răspândirea tensiunii de ieșire		4,9		5,1	4,82		5,18	ÎN
curent de închidere de ieșire		–30	–100	–180	–30	–100	–180	mA
Generator de ceas:
răspândirea frecvenței	Tcr \u003d 25 ° С	47	52	57	47	52	57	kHz
instabilitate de tensiune	12 .U alimentare 25 V		0,2	1		0,2	1	%
instabilitatea temperaturii	T min. T amb. T max		5			5		%
amplitudine	pin 4 (pachet cu 8 pini)		1,7			1,7		ÎN
Eroare circuit amplificator:
tensiune de intrare	Pinul U 1 = 2,5 V	2,45	2,50	2,55	2,42	2,50	2,58	ÎN
curentul de intrare			-0,3	–1		–0,3	-0,2	uA
frecvența câștigului unității	Tcr \u003d 25 ° С		0,7	1		0,7	1	MHz
OSS	12 .U alimentare 25 V	60	70		60	70		dB
curent de scufundare de ieșire	Pinul U 2 = 2,7 V, pinul U 1 = 1,1 V	2	6		2	6		mA
curent de scurgere de ieșire	Pinul U 2 = 2,3 V, pinul U 1 = 5 V	0,5	0,8		–0,5	–0,8		mA
Uout.max.	Pinul U 2 \u003d 2,3 V, RL \u003d 15 kOhm la masă.	5	6		5	6		ÎN
Uout.min.	U pinul 2 \u003d 2,7 V, RL \u003d 15 kOhm pe pinul 8		0,7	1,1		0,7	1,1	ÎN
Circuitul senzorului de curent:
pantă	U vyv.2 \u003d 0, formula este mai jos	2,85	3	3,15	2,85	3	3,15	I/O
intrare maximă	U pin 1 = 5 V, U pin 2 = 0 V	0,9	1	1,1	0,9	1	1,1	ÎN
OSS	12 .U alimentare 25 V, U ieșire 2 = 0 V		70			70		dB
curentul de intrare			–2	–10		–2	–10	uA
întârzierea semnalului	Pinul U 3 \u003d 0 -2 V		150	300		150	300	ns
Etapa de ieșire:
căderea de tensiune pe tranzistorul inferior	Am ieșit \u003d 20 mA		0,1	0,4		0,1	0,4	ÎN
căderea de tensiune pe tranzistorul inferior	Am ieșit \u003d 200 mA		1,5	2,2		1,5	2,2	ÎN
căderea de tensiune pe tranzistorul superior	Am ieșit \u003d 20 mA	13	13,5		13	13,5		ÎN
căderea de tensiune pe tranzistorul superior	Am ieșit \u003d 200 mA	12	13,5		12	13,5		ÎN
timp de comutare în jos/în sus	T cr \u003d 25 ° С, СL \u003d 1 nF		50	150		50	150	ns
timp de comutare sus/jos	T cr \u003d 25 ° С, СL \u003d 1 nF		50	150		50	150	ns
Modulator PWM:
ciclu de lucru maxim	UCX842/3	95	97	100	95	97	100	%
ciclu de lucru maxim	UCX844/5	46	48	50	47	48	50	%
ciclu de lucru minim			0			0		%
Funcționare pe curentul consumat:
făcând curent			0,5	1		0,5	1	mA
Curent de funcționare	U vyv.2 \u003d U vyv.3 \u003d 0 V		11	17		11	17	mA
tensiune zener	I pot = 25 mA	30	34		30	34		ÎN

Tensiune de alimentare (sursă cu impedanță scăzută) - 30 V;
Tensiune de alimentare (sursă capabilă să furnizeze nu mai mult de 30 mA) - limitator intern;
Curent de ieșire - ±1 A;
Tensiune maximă de intrare la intrările analogice (pini 2,3; carcasă cu 8 pini) - -0,3 până la +6,3 V;
Curentul maxim de intrare al amplificatorului de eroare este de 10 mA;
Putere de disipare maximă la tcorp 25 °С: DIL-8 - 1 W SOIC-14 - 725 mW;
Temperatura de lipit (nu mai mult de 10 s) - 300 °C.

Informații mai detaliate se găsesc pe site-ul producătorului.

Scheme și plăci de circuite imprimate ale surselor de alimentare bazate pe cipuri UC3842 și UC3843

Chipurile pentru construirea surselor de alimentare comutatoare din seria UC384x sunt comparabile ca popularitate cu faimosul TL494. Sunt disponibile în pachete cu opt pini, iar plăcile de circuite imprimate pentru astfel de surse de alimentare sunt foarte compacte și unilaterale. Circuitele pentru ei au fost demult depanate, toate caracteristicile sunt cunoscute. Prin urmare, aceste microcircuite, împreună cu TOPSwitch, pot fi recomandate pentru utilizare.

Deci, primul circuit este un PSU de 80W. Sursă:

De fapt, circuitul este practic din fișa de date.

click pentru a mari
Placa de circuit imprimat este destul de compactă.

Fișier PCB: uc3842_pcb.lay6

În acest circuit, autorul a decis să nu folosească intrarea amplificatorului de eroare din cauza rezistenței sale mari de intrare pentru a evita interferența. În schimb, semnalul de feedback este conectat la un comparator. Dioda Schottky de la a șasea ieșire a microcircuitului previne eventualele supratensiuni de polaritate negativă, care se pot datora caracteristicilor microcircuitului în sine. Pentru a reduce supratensiunile inductive în transformator, înfășurarea sa primară este realizată cu secționare și este formată din două jumătăți separate de una secundară. Izolarea interwind ar trebui să primească cea mai mare atenție. Când utilizați un miez cu un spațiu în miezul central, interferențele externe ar trebui să fie minime. Un șunt de curent cu o rezistență de 0,5 ohmi cu tranzistorul 4N60 indicat în diagramă limitează puterea la aproximativ 75W. Amortizorul folosește rezistențe SMD, care sunt conectate în serie paralelă, deoarece. ele eliberează o cantitate semnificativă de putere sub formă de căldură. Acest amortizor poate fi înlocuit cu o diodă și o diodă zener de 200 de volți (supresor), dar ei spun că acest lucru va crește cantitatea de zgomot de impuls de la sursa de alimentare. Pe placa de circuit imprimat a fost adăugat un loc pentru LED, care nu este reflectat în diagramă. De asemenea, ar trebui să adăugați un rezistor de sarcină în paralel cu ieșirea, așa cum la inactiv, alimentatorul se poate comporta imprevizibil. Majoritatea elementelor de ieșire de pe placă sunt instalate vertical. Sursa de alimentare a microcircuitului este eliminată la cursa de întoarcere, prin urmare, atunci când convertiți blocul într-unul reglabil, ar trebui să schimbați fazatul înfășurării de putere a microcircuitului și să recalculați numărul de spire, ca pentru unul înainte.

Următoarele scheme și PCB provin din această sursă:

Dimensiunile plăcii sunt puțin mai mari, dar aici este loc pentru un electrolit de rețea ceva mai mare.

Schema este aproape similară cu cea anterioară:

click pentru a mari
Placa are un rezistor trimmer pentru a regla tensiunea de ieșire. De asemenea, IC-ul este alimentat de la înfășurarea inversă, ceea ce poate duce la probleme cu o gamă largă de ajustări ale tensiunii de ieșire a sursei de alimentare. Pentru a evita acest lucru, ar trebui să schimbați, de asemenea, fazarea acestei înfășurări și să alimentați microcircuitul în direcția înainte.

Fișier PCB: uc3843_pcb.dip

Microcircuitele din seria UC384x sunt interschimbabile, dar înainte de înlocuire, trebuie să verificați cum se calculează frecvența pentru un anumit microcircuit (formulele sunt diferite) și care este ciclul de funcționare maxim - diferă la jumătate.

Pentru a calcula înfășurările transformatorului, puteți utiliza programul Flyback 8.1. Numărul de spire ale înfășurării de alimentare a microcircuitului în mișcare înainte poate fi determinat de raportul dintre spire și volți.

Pentru această lucrare veți avea nevoie de următoarele dispozitive:

1) multimetru (voltmetru și ohmmetru);

2) osciloscop;

3) o sursă de alimentare stabilizată (sursă de curent), de preferință reglată cu o tensiune de până la 20-30 V.

Există două modalități principale de a verifica starea de sănătate a microcircuitului:

verificați rezistența de ieșire a microcircuitului;

simulare cu microcip.

Diagrama funcțională este prezentată în Fig. 1, iar locația și scopul contactelor în Fig. 2.

Verificarea rezistenței de ieșire a microcircuitului

Impedanța de ieșire a microcircuitului trebuie să fie infinit de mare, deoarece treapta sa de ieșire este un amplificator cvasi-complementar.

Astfel, dacă rezistența de ieșire a microcircuitului este foarte mică sau are o valoare apropiată de zero, atunci poate fi considerată defectuoasă.

Modelarea funcționării microcircuitului

O astfel de verificare se efectuează fără a lipi microcircuitul de la sursa de alimentare. Alimentarea trebuie oprită înainte de a efectua diagnosticarea!

Esența testului este de a furniza energie microcircuitului de la o sursă externă și de a analiza semnalele sale caracteristice (amplitudine și formă) folosind un osciloscop și un voltmetru.

Fluxul de lucru include următorii pași:

1) Deconectați monitorul de la sursa de curent alternativ (deconectați cablul de alimentare).

3) Folosind un voltmetru (sau osciloscop), măsurați tensiunea la pinul 8 (VREF) al microcircuitului. Ar trebui să existe o tensiune de referință stabilizată de +5 V DC.

6) Prin schimbarea tensiunii de ieșire a sursei de curent externă, asigurați-vă că amplitudinea și frecvența tensiunii din dinte de ferăstrău de pe pinul 4 sunt stabile.

7) Folosind un osciloscop, verificați prezența impulsurilor dreptunghiulare pe pinul 6 (OUT) al microcircuitului (impulsuri de control la ieșire).

Dacă toate aceste semnale sunt prezente și se comportă în conformitate cu regulile de mai sus, atunci putem concluziona că microcircuitul este în stare bună și că funcționează corect.

Cip de control PWM UC 3842 este cel mai comun atunci când se construiesc surse de alimentare pentru monitor. În plus, aceste microcircuite sunt folosite pentru a construi regulatoare de tensiune de comutare în scanerele orizontale ale monitoarelor, care sunt atât stabilizatori de înaltă tensiune, cât și circuite de corecție raster. Chip UC 3842 este adesea folosit pentru a controla un tranzistor cheie în sursele de alimentare de sistem (cu un singur ciclu) și în sursele de alimentare ale imprimantei. Într-un cuvânt, acest articol va fi de interes pentru absolut toți specialiștii, într-un fel sau altul conectați la sursele de energie.

Defecțiunea microcipului UC 3842 se întâmplă destul de des în practică. Mai mult, așa cum arată statisticile unor astfel de defecțiuni, defectarea unui tranzistor puternic cu efect de câmp, care este controlat de acest microcircuit, devine cauza defecțiunii microcircuitului. Prin urmare, atunci când înlocuiți tranzistorul de putere al sursei de alimentare în cazul unei defecțiuni, este recomandat să verificați cipul de control UC 3842.

Pentru această lucrare veți avea nevoie de următoarele dispozitive:

1) multimetru (voltmetru și ohmmetru);

2) osciloscop;

3) o sursă de alimentare stabilizată (sursă de curent), de preferință reglată cu o tensiune de până la 20-30 V.

Există două modalități principale de a verifica starea de sănătate a microcircuitului:

- verificați rezistența de ieșire a microcircuitului;

- simulare cu microcip.

Diagrama funcțională este prezentată în Fig. 1, iar locația și scopul contactelor în Fig. 2.

Verificarea rezistenței de ieșire a microcircuitului

Impedanța de ieșire a microcircuitului trebuie să fie infinit de mare, deoarece treapta sa de ieșire este un amplificator cvasi-complementar.

Puteți verifica rezistența de ieșire cu un ohmmetru între contactele 5 ( GND) și 6 (OUT ) microcircuite (Fig. 3), iar polaritatea conexiunii dispozitivului de măsurare nu contează. O astfel de măsurare se face cel mai bine cu un microcircuit lipit. În cazul unei defecțiuni a microcircuitului, această rezistență devine egală cu câțiva ohmi.

Astfel, dacă rezistența de ieșire a microcircuitului este foarte mică sau are o valoare apropiată de zero, atunci poate fi considerată defectuoasă.

Modelarea funcționării microcircuitului

O astfel de verificare se efectuează fără a lipi microcircuitul de la sursa de alimentare. Alimentarea trebuie oprită înainte de a efectua diagnosticarea!

Esența testului este de a furniza energie microcircuitului de la o sursă externă și de a analiza semnalele sale caracteristice (amplitudine și formă) folosind un osciloscop și un voltmetru.

Fluxul de lucru include următorii pași:

1) Deconectați monitorul de la sursa de curent alternativ (deconectați cablul de alimentare).

3) Folosind un voltmetru (sau osciloscop), măsurați tensiunea la pinul 8 ( vref) microcircuite. Ar trebui să existe o tensiune de referință stabilizată de +5 V DC.

5) Folosiți un osciloscop pentru a verifica semnalul de pe pinul 4 ( CR ). În cazul unui microcircuit de lucru și al circuitelor sale externe, pe acest contact va exista o tensiune care se schimbă liniar (dinți de ferăstrău).

6) Prin schimbarea tensiunii de ieșire a sursei de curent externă, asigurați-vă că amplitudinea și frecvența tensiunii din dinte de ferăstrău de pe pinul 4 sunt stabile.

7) Folosind un osciloscop, verificați prezența impulsurilor cu unde pătrate pe pinul 6 ( OUT ) microcircuite (impulsuri de control ieșire).

Dacă toate aceste semnale sunt prezente și se comportă în conformitate cu regulile de mai sus, atunci putem concluziona că microcircuitul este în stare bună și că funcționează corect.

În concluzie, aș dori să remarc faptul că, în practică, merită să verificați funcționalitatea nu numai a microcircuitului, ci și a elementelor circuitelor sale de ieșire (Fig. 3). Primul sunt rezistențele. R1 și R2, diodă D1, diodă Zener ZD1, rezistențe R3 și R 4, care formează un semnal de protecție curent. Aceste elemente se dovedesc adesea a fi defecte în timpul defecțiunilor tranzistorului de putere.