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UC3842引腳功能及應用電路

時間:2020-04-24 07:31 來源:電工之家

UC3842是電動車充電器中非常常用的電源管理方案,通常與LM358芯片組合作為電壓電流采樣控制。3842的外圍電路結構簡單,內部集成了保護功能。
UC3842芯片參數
UC3842內部結構
UC3842是一個8引腳封裝的開關電源管理芯片,配合少量外圍元件即可構成反激式開關電源電路。此芯片是一個固定工作頻率的電流調整型控制芯片,在它的內部集成了誤差放大、電流檢測比較器、脈寬鎖存、電壓基準以及欠壓過溫等保護部分的控制電路。
UC3842引腳功能及應用電路
UC3842引腳排序及封裝
UC3842芯片總共有8個引腳,每個引腳的功能如下:
1號引腳為誤差放大器的輸出端,它通過與2號引腳之間接有的阻容元件反饋網絡,控制誤差放大器的增益;
2號引腳為誤差放大器的反相輸入端,它的作用是采樣反饋的輸入,通過對輸出電壓采集后輸入到此引腳,通過比較之后調整輸出脈寬控制輸出電壓或者電流;
3號引腳為電流檢測輸入端,它通過采集串接在開關管回路中電流采樣電阻的電壓,才檢測流過開關管的電流。當電流升高時,采樣電阻上的電壓升高,當上升到一定值時(1V)芯片會關斷輸出,保護開關管及其他外圍電路;
4號引腳為內部振蕩器的定時端,通過此引腳外接的阻容元件的參數,改變芯片的振蕩頻率。使用時定時電阻連接此引腳后接地,定時電容連接此引腳后,另一端連接到基準電壓;
5號引腳為接地端;
6號引腳為驅動外部開關管的信號輸出端,這個引腳為驅動信號輸出,用來控制外接開關管的導通與截止,芯片內部為三極管構成的圖騰柱結構,這樣可以有效提高驅動能力;
7號引腳為供電端;
8號引腳為芯片內部電壓基準輸出端,它可以輸出5V的基準電壓,可以給外部電路提供電壓基準,并且有一定的帶負載能力,可以給外部電路中的小功率元件供電。
UC3842引腳功能及應用電路
UC3842有兩種常用的封裝形式,一種為雙列直插DIP,另一種為貼片SOP,還有一種使用非常少的14引腳貼片封裝。
UC3842電氣參數
UC3842的最高工作電壓為30V,最低工作電壓為16V,輸入電壓低于10V時會停止工作;芯片典型的振蕩為52kHz,輸出驅動電流最大1A,最大功耗1W。
UC3842典型應用電路及工作原理
UC3842引腳功能及應用電路
上圖為UC3842作為主控芯片構成的反激式開關電源電路,電路的工作過程是:交流電壓輸入之后,經過整流濾波產生約300V的直流電壓。直流的高電壓經過啟動電阻R1輸入到芯片的7號引腳,由300V經過電阻R1向電容C3充電,當電容兩端的電壓上升到芯片的最低工作電壓閾值的時候芯片啟動工作。由6號引腳輸出高頻開關信號,經過二極管D3及電阻R4驅動開關管Q1。
Q1的高速導通與截止使輸入的直流電變為脈沖直流后輸入到開關變壓器的初級繞組。由輔助繞組上感應出的電壓經過電阻R3,經過二極管D1整流后輸入到芯片的7號引腳給芯片供電。變壓器次級繞組感應出的電壓經過二極管D5整流及C11濾波后輸出。由電阻R11R12光耦以及TL431組成輸出電壓采樣及反饋隔離電路,通過光耦控制芯片1號引腳的電壓調整輸出脈寬,從而調整輸出電壓。
電阻R6為開關管的電流采樣電阻,將流過開關管的電流轉換為電壓后輸入到3號引腳,當電壓超過一定值芯片會關斷輸出。二極管D3與電阻R4的作用是導通緩沖以及加速關斷,電阻R2電容C3以及二極管D2組成尖峰脈沖吸收電路,吸收在開關管關斷時,變壓器初級繞組產生的尖峰脈沖。
UC3842電路故障排查
根據UC3842引腳功能,電源在正常工作時,供電端7腳與接地端5腳之間會有10-30V之間的工作電壓,8腳輸出5V左右的基準電壓,其他引腳都會有不同電壓,但是電壓值都比較小,通過測量引腳電壓,首先能夠基本確定芯片是否正常工作。
UC3842引腳功能及應用電路
根據提問者的故障描述,220伏正常,300伏直流正常,7腳只有12伏左右跳動電壓,8腳只有不到一伏跳動電壓,300V直流電壓正常,說明電容之前的整流、保險沒有損壞,電源不存在大的短路故障;7腳有12V跳動電壓,說明芯片供電不正常,很有可能會低于10V的欠壓保護,8腳沒有正常的5V基準電壓而是不到1V的跳動電壓,說明芯片沒有正常工作。
根據故障現象首先懷疑芯片供電問題,由于芯片供電是由啟動電阻啟動后再由輔助繞組供電的,如果啟動時無法正常工作,輔助繞組也不會輸出穩定供電。首先應測量啟動電阻阻值是否正常,芯片供電端的濾波電容是否正常,如果不正常或者更換后仍不正常,需要考慮是否為開關管或者驅動部分工作異常造成變壓器沒有正常工作,排查掉這些扔不正常就要懷疑是芯片本身存在問題了。
通過測量芯片8腳的5V基準電壓是判斷芯片是否工作的一個方法,如果基準電壓正常,基本可以判斷芯片正常工作,應排查芯片外圍電路是否存在問題。

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