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UC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第1页共25页VCC7GND5REF_5V8VFB2Comp1Isense3Output6Rt/Ct4UC2845DUC2845芯片资料介绍及维修方法和设计汇总第一节:UC2845D芯片介绍①管脚介绍Unitrode公司的UC2845D(D是贴片)是一种高性能固定频率电流型控制器,包含误差放大器、PWM比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元,其结构图1脚:是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放器的增益和频率特性。2脚:是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的2.5V基准电压进行比较,产生误差(控制)电压,误差(控制)电压变大,第6脚输出脉冲变窄,占空比降低,抑制输出电压的增加,从而使输出电压稳定,而控制脉冲宽度,脉宽越宽,电源输出电压越高,Vref比较器高低门限为:3.6V/3.4V。3脚:电流检测输入端。在外围电路中,在功率开关管(如Mos管)的源极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流转换成电压,此电压送入3脚,控制脉宽。此外,当电源电压异常时,功率开关管的电流增大,当取样电阻上的电压超过1V时,缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态,UC2845就停止输出,有效地保护了功率开关管。4脚:定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定，f=1.72(Rt∗Ct)当上电后，5VDC通过Rt电阻给Ct充电,使④脚电压近似线性上升,当电压上升到2.8V时,在振荡器内部,将定时电容器CT上的电压突然放掉,当电压下降到1.4V时,电压又开始上升,这样就形成一个锯齿波电压。5脚:为公共地端。6脚:为推挽输出端,输出的频率是振荡频率的1/2,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns,驱动能力为±1A。UC2845的管脚图UC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第2页共25页7脚:Vcc是电源。VCC比较器上下门限分别为:8.4V/7.6V,UC2845最小工作电压为8.2V,此时耗电在1mA以下。输入电压可以通过一个大阻值电阻从高压降压获得。芯片工作后,输入电压可在7.6V～36V之间波动,(内部有一个36V的齐纳二极管作为稳压管,从VCC连接至地,它的作用是保护集成电路免受系统启动或运行期间所产生的过高电压的破坏),低于7.6V就停止工作。工作时耗电约为15mA,此电流可通过反馈电阻提供。当Vcc欠压,UC2845D8参考电压输出端8脚将无+5V输出,从而导致RC振荡停止工作。8脚:为5V基准电压输出端,有50mA的负载能力。②主要特性用于20-50W的小功率开关电源,管脚少,电路简单。1.单输出级,可以驱动MOS、晶体管。2.自动前馈补偿。3.锁存脉宽调制,用于逐周期限流。4.具有精密的电压基准源(±l％),电压调整率可达0.01%。5.基准电压为4.9～5.1V,电流模式工作频率可达500kHz。6.低启动电压和工作电流,启动电流1mA,工作电流15mA。7.电流图腾柱输出,1A。8.有欠电压锁定保护和过电流保护功能。③芯片原理内部框图如图4-5。图4-5:UC2845电源控制芯片原理框图2.5VDC5V基准内部偏置SR电流取样比较器PWM锁存误差放大器振荡器VrefTUccGNDCT/RTUFBCOMPISENSEOUTPUTUREFUVLO2RRUC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第3页共25页第二节开关电源常见故障的维修一.检查UC2845D8芯片好坏的方法1.可在UC2845D8的⑤脚和⑦脚之间加12V直流电压,⑦脚接电源正,⑤脚接电源负2.UC2845D8的⑧脚有5V电压输出。④有间歇式的0-2.5V锯齿电压波形。⑥有较宽的脉冲输出。②有2.5V电压。二.常见的故障:上电后,311V电压正常,电路无输出电压,启不动,但不烧保险丝。检查UC2845D8的第⑦脚供电情况1.第⑦脚没有电压或启动门限电压8.4VDC首先:检查启动电阻(R203)是否变为无穷大或电阻漏焊和有断线而不通,稳压二极管(D236)是否击穿和方向焊反。其次:用万用表测4N90的D(漏极)与主绕组一端通否?最后:用万用测负载是否有短路现象。2.第⑦脚电压跳变,第8脚5VDC电压没有a.一般为第⑥脚对地有短路,或自馈电压没建立起来,检查是否短路和自馈电路b.用万用表测第⑥脚与地通否,测启动绕组与二极管,电容,电阻通断情况3.第7脚与第8脚同时跳变,一般为次级短路4.第7脚电压正常第8脚5V正常,第⑥脚电压跳变,电源不工作一般是开关MOS管断路或第⑥脚到栅极(G)之间断路。2.保险丝熔断,且玻璃管严重发黑。数字万用表用二极管档(指针式用RX100档)对负载部分的主要元件进行在路测量,如整流滤波中的整流二极管击穿,说明电路存在严重短路,一般为交流滤波回路短路、整流二极管短路、直流滤波电容短路和开关管短路。检修方法:启动电路自馈电路吸收回路过流保护回路过压保护回路负载电路a.启动电路检查启动电阻(R203)是否变为无穷大或电阻漏焊和有断线而不通,稳压二极管(D236)是否击穿和方向焊反。b.自馈电路用万用表测自馈电绕组与二极管,电容,电阻通断情况,整流二极UC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第4页共25页管(D213)是否击穿和方向焊反否,电容(C224)短路否,电容(C225)短路及有无爆裂痕迹和方向焊反否。c.六个吸收回路{(主绕组,功率器件)=[2];输出负载饶组=[4]}R2，C18，D5用于吸收开关管关断时，变压器漏感产生的过电压1.两个吸收回路(主绕组和付饶组)a.查第一个吸收回路:整流二极管(D201)是否击穿和方向焊反否,电容(C202)短路和有无爆裂痕迹,放电电阻(R201)烧毁或阻值变成无穷大。b.查第二个吸收回路:MOS管是否烧坏,造成漏极D和S源极短路,电容(C221)有无爆裂痕迹,放电电阻(R234)烧毁或阻值变成无穷大。2.四个吸收回路:(输出负载饶组,电阻和电容吸收次级整流管的尖峰电压)a.查第一个吸收回路:电容(C207)短路和有无爆裂痕迹,阻尼电阻(RX201)烧毁或阻值变成无穷大(24V1)。b.查第二个吸收回路:电容(C208)短路和有无爆裂痕迹,阻尼电阻(RX202)烧毁或阻值变成无穷大(24V2)。c.查第三个吸收回路:电容(C209)短路和有无爆裂痕迹,阻尼电阻(RX203)烧毁或阻值变成无穷大(12V)。d.查第四个吸收回路:电容(C210)短路和有无爆裂痕迹,阻尼电阻(RX204)烧毁或阻值变成无穷大(15V)。e.过流保护回路1.检查电流取样电阻(R235,R236)阻值是否变为无穷大或烧毁。2.当输出电压+24V,超过+25V左右,D207反向击穿,反向电流突然增大,使光偶导通,5V电压加在UC2845D8的③脚,使过流保护动作(输出电压+15V与+24V一样)。3.当输出电压+12V,负载加大,输出电压降低,R249与R251,R252组成的误差放大器电路,经电阻分压后得到的取样电压减少与精密2.5V电压进行比较,其差值必然增大,U205光偶的电流If增大,当U0=If*R243与UC2845D8的①脚进行比较,产生误差控制电压,当误差电压3.6v时,UC2845D8的输出关断(过压也一样)。f.过压保护回路1.稳压二极管(D212)是否击穿和方向焊反,R238阻值是否正常2.当输出电压+12V加大,R249与R251,R252组成的误差放大器电路,经电阻分压后得到的取样电压加大与精密2.5V电压进行比较,UC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第5页共25页其差值必然增大,U205光偶的电流If增大,当U0=If*R243与UC2845D8的①脚进行比较,产生误差控制电压,当误差电压3.6v时,UC2845D8的输出关断g.负载电路二、维修分析工作原理开关电源维修注意事项①在焊接电源初级元件时,一定要在拔掉电源线的情况下操作,否则将烧坏电源。②维修无输出的电源,通电后再断电,由于电源不振荡,300V滤波电容两端的电压放电会极其缓慢,此时,如果要用万用表的电阻档,测量电源电路时,应先对300V滤波电容两端的电压进行放电（可用消磁电阻或烙铁的电源插头进行放电）,然后才能测量,不能直接将电容两端短路进行放电③测量电源电路的电压,要选好参考电位,因为开关变压器初级之前的地为热地,而开关变压器之后的地为冷地,二者电位不等。UC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第6页共25页T1Q1FQPF4N90D1MUR1100EC2R1C1VdcV0GndVinTonTofIpIs单端反激式变换器工作原理1NpNs+_+_第三章单端反激式变换器原理分析l单端反激式变换器的特点单端反激式变换器又称电感储能式变换器，工作原理如图所示,当开关管Q1被PWM脉冲激励而导通时,直流输入电压施加到高频变压器T的初级绕组上,此时NP相当于一个纯电感,流过NP的电流线性上升,电源能量以磁能形式存储在电感中,次级整流二极管D1截止,输出电容C给负载供电。(电能转换为磁能)当开关管Q1截止时,由于电感电流不能突变,初级绕组两端电压极性反向,次级绕组上的电压极性颠倒使D1导通,初级储存的能量传送到次极,提供负载电流,同时给输出电容充电。(磁能换为电能)单端反激式变换器通常采用加气隙来增大可工作的磁场强度H，减少剩余磁感应强度;当反激式变换器处于连续工作模式时,气隙可有效防止磁芯饱和，因而可增大电源的输出功率，减少变压器磁芯损耗,进一步提高开关频率。一、调制1.定义:利用某一种电压或波形的改变,去控制另一种电压或波形发生某种形式的改变。UC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第7页共25页NTC2018D11L2028mHC203104/630VC205104/630VC201686/450VAC2AC3+1-4D202KBL0812RT201MYH1-1/471E(G)NLL201F201WH600-150C292222/2KVVout电源输入处理部分图1123J62.调制方式:利用电压的改变,去控制另一种波形的改变,最后达到能控制输出电压的改变,同时能控制输出电压稳定的一种技术措施。3.脉冲宽度调制方式(PWM:(PulseWidthModulation):①是输入电压的变化,使输出脉冲宽度发生变化的一种方式。②开关管工作周期T是固定不变的。③输出电压的改变和稳定,就是控制开关管调整饱和导通的时间来实现的。④脉宽式开关电源都是降压式的变换器,但采用变压器隔离的开关电源,可以改变初级与次级绕组匝数比,来决定输出电压是升压还是降压。⑤占空比的比值就是电压比的比值,占空比的变化范围:0∽1。2.交流共模滤波电感的结构和工作原理①定义:是在一个磁心上的两个匝数相等的绕组中再电流方向上的不同,就能起到共模滤波电感的作用。②模式:1.差模输入:就是在共模滤波器的两个输入端口,所输入电压是有差别的一种输入模式。在某一瞬间,两个输入端的电压一个为+,一个为-,两个绕组产生的磁通是大小相等方向相反,磁芯中就没有变化的磁通,也没电感量,也没感抗,对50HZ的交流电压没有阻力,只有绕组的直流电阻存在,直流电阻值为0.1-0.5Ω实际有0.1-0.2W能量损失,可忽略。2.共模输入:就是在共模滤波器的两个输入端口,所输入电压是没有差别的一种输入模式。假设共模高频干扰电压输入为+或-,两个绕组产生的是同一方向变化的磁通,磁芯中就有变化的磁通,就有感抗,电感对共模高频干扰会有较大的衰减。三、电路原理分析1.交流输入部分UC2845D8和开关电源设计资料及电源维修方法第8页共25页①自恢复保险丝(是一种过流保护器件)A.原理:在常态下它的阻值非常低(0.2Ω)，工作电流流过开关时功耗很小,损耗能量小,当电路电流超过设计值或发生短路故障时,它的内阻迅速增加至数千欧,使电路进入开路状态,立即将电路电流切断,对电路起到保护作用,自动恢复开关只能进行低电压过流保护,而不能接在220VAC上,否则将开关烧毁。②RT