Uc3842 опис, принцип роботи, схема включення.

ШІМ UC3842AN

UC3842 є схему ШІМ-контролера зі зворотним зв`язком по струму і напрузі для управління ключовим каскадом на n-канальному МОП транзисторі, забезпечуючи розряд його вхідний ємності форсованим струмом величиною до 0.7А. Мікросхема SMPS контролер складається в серії мікросхем UC384X (UC3843, UC3844, UC3845) ШІМ-контролерів. Ядро UC3842 спеціально розроблено для тривалої роботи з мінімальною кількістю зовнішніх дискретних компонентів. ШІМ-контролер UC3842 відрізняється точним управлінням робочого циклу, температурної компенсацією і має невисоку вартість. Особливістю UC3842 є здатність працювати в межах 100% робочого циклу (для прикладу UC3844 працює з коефіцієнтом заповнення до 50%.). Вітчизняним аналогом UC3842 є 1114ЕУ7. Блоки живлення виконані на мікросхемі UC3842 відрізняються підвищеною надійністю і простотою виконання.

Мал. Таблиця типономиналов.

Дана таблиця дає повне уявлення у відмінностях мікросхем UC3842, UC3843, UC3844, UC3845 між собою.

1. Загальний опис.
2. трохи теорії.
3. Схема підключення.
4. Ремонт блоку живлення на основі ШІМ UC384X.

style ="height: 90px; width: 90px" / Gt;

Мал. Структурна схема UC3842 (детальний варіант)

Мал. Розташування висновків (pinout) UC3842

Тут повинен бути матеріал за призначенням висновків, однак набагато зручніше читати і дивитися на практичну схему включення ШІМ-контролера UC3842. Схема намальована настільки вдало, що набагато спрощує розуміння призначення висновків мікросхеми.

Мал. Схема включення UC3842 на прикладі блоку живлення для TV

1. Comp: (Рус. корекція) Вихід підсилювача помилки. Для нормальної роботи ШІМ-контролера необхідно компенсувати АЧХ підсилювача помилки, з цією метою до зазначеного висновку зазвичай підключається конденсатор ємністю близько 100 пФ, другий висновок якого з`єднаний з висновком 2 ІС. Якщо на цьому висновку напруга знизити нижче 1вольта, то на виході 6 мікросхеми буде зменшуватися тривалість імпульсів, тим самим зменшуючи потужність даного ШІМ-контролера.
2. Vfb: (Рус. Напруга зворотного зв`язку) Вхід зворотного зв`язку. Напруга на цьому висновку порівнюється із зразковою, який формується всередині ШІМ-контролера UC3842. Результат порівняння модулює шпаруватість вихідних імпульсів, в результаті вихідна напруга блоку живлення стабілізується. Формально другий висновок служить для скорочення тривалості імпульсів на виході, якщо на нього подати вище +2,5 вольта, то імпульси скоротяться і мікросхема знизить видається потужність.
3. C / S: (Друге позначення I sense) (Рус. Струмова зворотний зв`язок) Сигнал обмеження струму. Даний висновок повинен бути приєднаний до резистору в ланцюзі витоку ключового транзистора. У момент перевантаження МОП транзистора напруга на опорі збільшується і при досягненні певного порогу UC3842A припиняє свою роботу, закриваючи вихідний транзистор. Простіше кажучи, висновок служить для відключення імпульсу на виході, при подачі на нього напруги вище 1вольта.
4. Rt / Ct: (Рус. завдання частоти) Підключення времязадающей RC-ланцюжка, необхідної для установки частота внутрішнього генератора. R підключається до Vref - опорна напруга, а З до загального проводу (зазвичай вибирається кілька десятків nF). Ця частота може бути змінена в досить широких межах, зверху вона обмежується швидкодією ключового транзистора, а знизу - потужністю імпульсного трансформатора, яка падає зі зменшенням частоти. Практично частота вибирається в діапазоні 35 ... 85 кГц, але іноді джерело живлення цілком нормально працює і при значно більшій або значно меншою частотою.
style ="height: 90px; width: 90px" / Gt;

Мал. Найпростіша схема включення 384x

Як видно зі схеми, для роботи ШІМ-контролера UC3842 необхідна тільки RC ланцюжок і харчування.

Схема включення ШІМ контролера ШІМ-контролера UC3842A, на прикладі блоку живлення телевізора.

Мал. Схема блоку живлення на UC3842A.

Схема дає наочне і просте представлення використання UC3842A в найпростішому блоці живлення. Схема для спрощення читання, дещо змінена. Повний варіант схеми можна знайти в PDF документі "Блоки живлення 106 схем" Товарніцкий Н.І.

Схема включення ШІМ контролера ШІМ-контролера UC3843, на прикладі блоку живлення маршрутизатора D-Link, JTA0302E-E.

Мал. Схема блоку живлення на UC3843.

Схема хоч і виконана по стандартному включенню для UC384X, однак R4 (300К) і R5 (150) виводять зі стандартів. Однак вдало, а головне, логічно виділені ланцюга, допомагають зрозуміти принцип роботи блоку живлення.

Блок живлення на ШІМ-контролері UC3842. Схема не призначена для повторення, а переслідує тільки ознайомчі мети.

Мал. Стандартна схема включення з datasheet-a (схема дещо змінена, для більш простого розуміння).

style ="height: 90px; width: 90px" / Gt;

Мал. Моделювання роботи ШІМ контролера.

Перевірка роботи проводиться без випоювання мікросхеми з блоку живлення. Блок живлення перед проведенням діагностики необхідно вимкнути з мережі 220В!

Від зовнішнього стабілізованого блоку живлення подати напругу на контакт 7 (Vcc) мікросхеми напруга більш напруги включення UVLO, в загальному випадку більш 17В. При цьому ШІМ-контролер UC384X має запрацювати. Якщо напругу живлення буде менш напруги включення UVLO (16В / 8.4В), то мікросхема не запуститься. Детальніше про UVLO можна почитати тут.

Перевірка внутрішнього джерела опорного напруги.

У робочого ШІМ-контролера UC384X напруга на контакті 8 (Vref) має бути +5 В.

Перевірка UVLO

Якщо зовнішнє джерело живлення дозволяє регулювати напругу, то бажано перевірити роботу UVLO. Змінюючи напругу на контакт 7 (Vcc) контакті в рамках діапазону напруг UVLO опорна напруга на контакті 8 (Vref) = + 5В не повинно змінюватися.

UC3842 і UC3844 напруга включення 16В, напруга вимикання 10В

UC3843 і UC3845 напруга включення 8,4В, напруга вимикання 7,6В

Подавати напругу 34В і вище на контакт 7 (Vcc) не рекомендується. Можлива наявність в ланцюзі харчування ШІМ-контролера UC384X захисного стабілітрона, тоді вище робочої напруги цього стабілітрона подавати не рекомендується.

Перевірка роботи генератора і зовнішніх ланцюгів генератора.

Для перевірки потрібно осцилограф. На контакті 4 (Rt / Ct) повинна бути стабільна «пила».

Перевірка вихідного сигналу.

Для перевірки потрібно осцилограф. В ідеалі на контакті 6 (Out) повинні бути імпульси прямокутної форми. Однак досліджувана схема може відрізнятися від наведеної і тоді буде потрібно відключити зовнішні ланцюга зворотного зв`язку. Загальний принцип показаний на рис. - при такому включенні ШІМ-контролер UC384X гарантовано запуститься.

Мал. Робота UC384x з відключеними ланцюгами зворотного зв`язку.

Мал. Приклад реальних сигналів при моделюванні роботи ШІМ контролера.

Якщо БП з керуючим ШІМ-контролером типу UC384x не включається або включається з великою затримкою, то перевірте заміною електролітичний конденсатор, який фільтрує харчування (7 висновок) цієї м / с. Також необхідно перевірити елементи ланцюга початкового запуску (зазвичай два послідовно включених резистора 33-100kOhm).

При заміні силового (польового) транзистора в БП з керуючою м / с 384x слід обов`язково перевіряти резистор, що виконує функцію датчика струму (варто на початку польовика). Зміна його опору при номіналі в частки Ома дуже складно виявити звичайним тестером! Збільшення опору цього резистора веде до помилкового спрацьовування струмового захисту БП. При цьому можна дуже довго шукати причини перевантаження БП у вторинних колах, хоча їх там зовсім і немає.