uc3842调试过程

信心 细心 用心 耐心 恒心 UC3842安装调试指导书 一 分析电路的工作原理，电源的输出电压与电流，拓朴结构。 二 分器件，按照电路器件的清单，认识每个电子元器件，以及对每个器件进行加工。 三 按照电路的原理进行模块化，在电源的输入端EMI滤波器，开关电源的PWM控制部分，隔离能量传输器，输出采样反馈比较。 四 按照上述的模块进行分块，开始对电路器件进行布局，调试各个参数值。 1） 接线端子，接线端子用于对外连接输入输出或控制信号，一般会把端子放置在边沿处方便连接，但器件距离边沿有0.5MM左右。 2） 分析此电源主要的发热器件，在整个电源里面，要注意发热要均匀分布，发热主要在于大功率大电流器件，输入二极管，吸收回路，变压器，输出二极管。如此我们可以判断出，输入与输出中，压降越小越好，可以通过的电流越大越好，但是在考虑成本各方面时，越好的器件也肯定是越贵的。 3） 布局的时候，我们要按照电流的走线，从左到右，靠近是最基本的原则。 4） 首先放置EMI滤波器部分与输入端口，产品根据具体的外观不同，而端口放置也有所不同，从输入到输出可以摆布成一个直角电流方向。 5） 布局完EMI滤波器部分后，开始布隔离器部分和PWM控制器部分，在此电路，输入级与输出级是高压与低压，对于安规里面的要求，对于人们用电安全，要求电源一定要达到前后级 的隔离，变压器与光耦是隔离器件，我们可以先把它们用一条直线把它们分出电路的输入与输出部分，因为变压器的一边与光耦的一边为原边，而变压器的另外一边与光耦的另一边作为输出的一边。在原理图上我们可以看出，有两根竖线就是电源前后级隔离线 6） －1，我们这学期实训，严格按照我的布局方法，也有已经布局好的电路板，当布局好EMI滤波器部分时，我们就开始测试EMI部分，在调试电路时，在输入端安装好插头，把我们实验室里面的AC 电压源输出电位器调至最小，是输出电压为最小值，在插进电源之前我们一定要认真检查线路有没有接错线，可以用万用 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 打至二极管档位，测输入与输出端有没有短路现象（即短路时，万用表会发出峰鸣声），在没有短路现象时，方可打开AC电压源输出电压的开关按钮，开始慢慢把电压往上调，特别注意电压源上显示的电压、电流与功率，当电压很小（几伏到十伏时），而电流表上的电流有几个安陪时，或输出功率那里显示有几瓦或几十瓦时，电路有严重的问题，这时应该立刻关闭输出的电源，再进行检查电路，一般正常情况下，此时的输出电压在升高过程中，输出的功率基本不变的，电流也如此，一般地，输出功率那里显示0、1W。 输入电压 电流 功耗 参考值 110V/AC ～0 0.1W 实际测量 7）当上面那个EMI滤波器没有问题时，方可继续做这一步。我们开始做我们熟悉的PWM部分，我们之前用的UC3842，在按照我的布局去做，先再次复习一下UC3842的功能特点：1.UC3842是单电源供电，带电流正向补偿，单路调制输出的集成芯片，其内部组成框图如图l所示。其中脚1外接阻容元件，用来补偿误差放大器的频率特性。脚2是反馈电压输入端，将取样电压加到误差放大器的反相输入端，再与同相输入端的基准电压进行比较，产生误差电压。脚3是电流检测输入端，与电阻配合，构成过流保护电路。脚4外接锯齿波振荡器外部定时电阻与定时电容，决定振荡频率，基准电压VREF为5V。输出电压将决定变压器的变压比。由图1可见，它主要包括高频振荡、误差比较、欠压锁定、电流取样比较、脉宽调制锁存等功能电路。UC3842主要用于高频中小容量开关电源，用它构成的传统离线式反激变换器电路在驱动隔离输出的单端开关时，通常将误差比较器的反向输入端通过反馈绕组经电阻分压得到的信号与内部2．5V基准进行比较，误差比较器的输出端与反向输入端接成PI补偿网络，误差比较器的输出端与电流采样电压进行比较，从而控制PWM序列的占空比，达到电路稳定的目的。 2系统原理       本文以UC3842为核心控制部件，设计一款AC 220V输入，DC 12V输出的单端反激式开关稳压电源。开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此，增益带宽乘积得到了提高，稳定幅度大，具有良好的频率响应特性。       主要的功能模块包括：启动电路、过流过压欠压保护电路、反馈电路、整流电路。以下对各个模块的原理和功能进行分析。电路原理图如图2所示。 8）调试UC3842，我们之前所用的方法一样，在调试时认真检查UC3842的外围电路，有没有接错，有没有短路现象。在确保没有错的情况下我们在7脚跟地之间加入一个电压，记得UC3842的启动电压为16V，我们加入启动电压，特别注意的是，加入的是直流，观察直流电源上的电流值，切记一般电流在10MA左右，但电流达到一个很大的值的时候，超过30MA时应该立刻关断电源进行检查电路是否接错。当正常显示是10MA时，我就进行测试UC3842外围参数，我先测试第八引脚，是否一个5V＋/－5％V的基准电压，如果是5V基准时→测量第四脚是否一个锯齿波（如果不是就检查电路，看是否有没有把10K电阻连接到第八引脚，和2.2NF电容连接到地）→记录波形并且计算出频率→测量第一引脚是否高电平→测量输出第六引脚看是否矩形波（看是否会直接把电阻连接到地，如果芯片工作时，显示比较大的电流时，很可能是因为把此输出引脚短接到地或电源VCC处）→测量输出的频率，记录波形，数据跟第四引脚进行比较。 引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 参考值 高电平 0V，接地 0 锯齿波1.8V/f＝80.8K 0V，接地 PWM，幅值＝VCC，f＝80.8k 16V 5V＋/－5％ 测量值 9）如果第八步没有问题时，我们把外接的16V电源去掉，把电阻R3接上，慢慢往上调节AC电压源的输出电压（前提是第七步完全没有问题时方可进行下一步） 10）按照电路图以及布局图，把输出级的反馈以及反馈隔离部分焊接好 工作原理：PC817为光电耦合器，它是以红光进行信号传递的器件，有两部分组成：一是放光体，实际上是一只发光二极管，受输入电流的控制，发出不同的强度的红外光，另一部分是受光体，受光器件接受到光照以后，产生光电流并从输出端输出。它的光电反应也是随着光的强弱变化而变化的。就这样实现隔离信号传递的作用。 分类：线性光耦，开关光耦。 参数：传输比CTR，输入输出级绝缘耐压，正向电流Ifm，饱和压降Vces。 图1 图2 图3内部结构 TL431精密基准源 在电子电路中，TL431可以用来设计延时电路、电压比较器、精密恒流源、大电流稳压源;在开关电源中，可以构成外部误差放大器，再与光耦隔离器组成隔离式反馈电路，使电源电压输出稳定。 特点：①动态阻抗低，典型值为0.2R;输出噪声低 ②阴极工作电压范围是2.50～36V，极限值为37V;阴极工作电流Iak＝1～100mA，极限值为150mA; 工作原理：通俗一点说“电压比较开关，当输入的比较电压值大于内部基准的2.5V时，开关就导通，当输入电压低于内部基准的2.5V时，开关关断。”因为2.5V刚好是开关的中心临界点，所以开关电源想要稳定多少伏电压输出时，我们就可以通过在输出端通过两个电阻串联进行分压取得为2.5V的反馈。 调试部分（电压的稳定输出）：输出的所有电路已经接好，再次认真检查电路有没有接错，把万用表调至二极管调档位，测量有没有短路现象，确保没有短路的时候，我们在输出端子那里加入一个12V直流电压，测量TL431的Vref电压值是否2.5V的电压，如果不是这个电压值，我们就要进行调节采样调节电位器，即是电位器R17，（注意一点就是我们开关输出电压的值跟随调节变化而变化的，并且是顺时针调节时，输出电压变大，逆时针调节时，输出电压变小），Vref＝（R17＋R16）/（R17＋R16＋R15）×Vo Vref为电压比较器开关输入的临界值，所以取Vref＝2.5V。我们用万用表测量Vref的电压，调节R17使Vref＝2.5V。当反馈电压为2.5V时，这时我们一定不能调节电位器，我们变化外加的电压，可以把外加的电压调节至13V，我们测量Vref电压，测量光耦输入端的电压Vak，万用表调至二极管档位，测量光耦输出级Rce，注意观察看现象。然后我们我们把外加的电压调至11V，重复上述步骤，记录相应的数据。 Vo（输出外接） Vref R15 R17＋R16 Uak 参考值 12.0V 2.5 12K 3K16 ～ 测量值 上图表为调节反馈电压用表 外接Vo Uref Uak Rce 3842V1脚 3842pwm6脚 11.5V 12.5V 上图为反馈时数据 记录表 体温记录表下载消防控制室值班记录表下载体温记录表 下载幼儿园关于防溺水的家访记录表绝缘阻值测试记录表下载 11）UC3842高频变压器设计实例 输入100V至265V，AC，50Hz。 输出12V/7A，f＝80K，DC，￡=80% 1 工作频率的确定，工作频率越高，响应速度越快，调整范围大，变压器可以做得更小。但是场效应管、整流二极管以及变压器发热多，损耗大，噪声大。 工作周期T＝1/f＝1/80k＝12.5us 2 最大导通时间Ton（max），反激式占空比Dmax 应该取低于0.45。Ton＝12.5×0.45＝5.62us 3 变压器次级输出电压（Vs）的计算 Vs＝(Vo＋VF+VL)/Dmax 其中：VL为输出级漆包线压降，取0.4V：VF为肖特基二极管正向压降，取0.6V; Vo＝（12＋0.4＋0.6）/0.45＝28.9V 4 变压器匝数比（n）的计算 变压器初级的最低直流电压为Vp；Vin＝100V Vp=Vin*√2=100×1.414＝144（V） n＝Vs/Vin＝28.9/144＝0.2 5 输入功率计算 Pi＝Po/￡＝12×3/0.8＝45（W） 由于学生在工艺方面很难达到要求，所以选取比较大的磁心（可根据AP法来选取磁心，主要是对磁心的面积的选取），实训项目我们选取的是EI33来满足要求（其中Ae=117）。 6 变压器次级匝数的计算（Ns） Ns＝Vs*Ton/Bm*Ae×104 Bm为磁通密度，实际应用磁心的最高温度为100℃，可以选取0.3T一下。对于反激式变换器，它是单向励磁的。考虑到学生实验问题工作频率，现在选用Bm=0.2T。 Ns=（28.9*5.62/2000*117）*104=7 Np=Ns/n＝7/0.2＝35 7 反馈绕组（Nf）的计算 UC3842的最低启动电压为16V，正常工作电压为20V，加上二极管压降为0.6v，所以反馈绕组Nf的供电电压为20.8V/0.45＝46.2。 Nf=Vf*Ton/Bm*Ae×104＝(46.2*5.62/2000*117)×104＝11 8 计算变压器初级电感量Lp 初级有效电：Iav＝Pi/Vp*Dmax＝45/140*0.45＝0.71A 初级峰值电流：Ipeak＝2×Iav＝2×0.71＝1.42A 初级电感量：Lp＝Vp*Dmax*10-6/Ipeak*fsw=(140*0.45*10-6)/(1.42*80)=550uH（±20％） 匝数比 原边电感量 漏感 磁心规格 作业员 9 变压器绕制技术 1. 一是每个绕组要采用多股细铜线并在一起绕 , 不要采用单根粗铜线 , 因为高频交流电有集肤效应 . 所谓集肤效应 , 简单地说就是高频交流电只沿导线的外表走 , 而导线内部是不走电流的实际是越靠近导线中轴电流越弱 , 越靠近导线表面电流越强 ) . 采用多股细铜线并在一起绕 , 实际就是为了增大导线的外表积 , 从而更有效地使用导线 2. 二是高频逆变器中高频变压器最好采用分层、分段绕制法 , 这种绕法主要目的减少高频漏感和降低分布电容 3.绕线，在变压器骨架上绕线的原则跟在绕制电感一样，均匀地绕在变压器骨架上。 4.包扎胶带，用大小合适的绝缘胶带均匀地包扎好整个骨架里面的线圈（其中层与层之间也是要包胶带）。 5.焊接漆包线与骨架上管脚之间的连接，先把漆包线栓在管脚上，然后用电烙铁同时加热线与管脚，送锡使之连接在一起，达到良好的电器连接关系。 6.在磁芯上垫上绝缘胶带（为了加气隙，防止变压器饱和），用L、C和R电桥选择电感档位，进行测量原边电感量，调节中间的气隙，达到所需要的电感量（＋/－20％为合格）， 7.浸泡凡立水，烘干后进行测试同名端、安规测试、原副边的绝缘等级，同名端的测试方法有很多（①电感法，用电桥分别测量原边与副边的电感量分别为L1与L2，然后原副边串联，再测量其电感值为L，如果L>L1+L2那么刚才测量的两端为异名端；如果L 安全生产 安全生产管理档案一煤矿调度员先进事迹安全生产副经理安全生产责任最近电力安全生产事故安全生产费用投入台账 重在守规章 愿同学们通过实训有所收获 PAGE 1 中山火炬职业技术学院电子工程系开关电源实训－电信091～092