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1、UC3842开关电源的构成及原理UC3842简介UC3842是一高性能的电流型开关电源控制电路，相对于普通的PWM集成电路，它具有较低的启动电流（1mA）、增强的负载响应特性、欠压锁定等特点。在显示器中，UC3842的优异特性可以说是表现到极至了。据不完全统计，90%以上的显示器采用UC3842作为电源的PWM电路。因此，掌握它的原理及一般的排障方法对电源的维修就非常重要了。 UC3842的内部结构框图见图1。脚为误差放大器的补偿端，常与脚间接一RC网络。脚为反馈电压输入端，可从脚分压获得反馈电压，也可单独从开关变压器的一个绕组分压获得。脚为过流检测端，用来检测流过开关管S极的电流，其实也就是
2、过载保护反馈端。为内部振荡器的RC定时网络端，这个RC定时常数决定于启动时的工作频率。当行电路正常工作以后，其工作频率由行频决定。脚为整个IC的接地端。脚为开关管激励输出端。脚为IC的电源端。脚为5V电压基准端。 当电压达到16V的时候，UC3842内的启动电路开始工作，同时基准电压发生器产生5V基准电压。这个基准电压为内振荡器、误差放大器提供工作电压。正常启动以后，它的脚同时作为电压保护电路的采样端。当脚电压低于10V，欠压保护电路工作，使脚停止输出。当脚电压高于设定的某一值的时候，往往通过一稳压管接到其脚或脚，使脚或脚的电压升高，达到停止脚输出的目的。 此主题相关图片如下：图1 此主题相关
3、图片如下：b) UC3842开关电源的构成及原理显示器的电源其实就是一个DC-DC变换器，主要由桥式整流、400V滤波电容、开关管和开关变压器构成，见图2。 此主题相关图片如下：图2 此主题相关图片如下：图中指出的这些特征器件，往往成为修理时的主要参考点。例如：通电后，滤波电容两端的电压接近300V；场效应开关管的D、S极也应接近300V；UC3842的脚正常为低于16V的稳定电压。 典型的由UC3842构成的电源原理图见图3，下面先分析一下它的工作原理。 此主题相关图片如下：图3 此主题相关图片如下：通电后，220V经过P501进入由L501、L503、L502、C501、C502、C504
4、、C505构成的低通滤波器。然后通过负温度系数的热敏电阻NTC，再经过D512、D514、D515、D516、C510构成的桥式整流滤波电路，最终在C510两端形成接近300V的直流电压。 我们分析一个电路要分清主次，这样容易理解。就这个电路来说，主要的是什么呢？主要的回路是由C510、T501的5-7绕组（主绕组）、L513、Q502、L503、R523构成。只要Q502导通的话，300V直流电压就直接加在了T501的5-7绕组上，给T501储能。Q502截止的时候，T501上存储的能量会通过次级绕组释放。电源的其他部分都是为这个主回路服务的，这样来分析，是不是思路清晰了许多？ 下面我们来分
5、析一下电源的其他部分。这里主要讲的就是IC502了。因为它可以控制Q502的导通与截止。300V直流电压经R517给C521充电，当C521两端的电压达到16V的时候，IC502开始启动，从IC502的脚输出一个一定脉宽的激励脉冲来控制Q502。这个激励脉冲的频率暂时由R510、C515、R524决定，行扫描电路正常工作后，其频率由行频决定。即行频脉冲通过S501、S502送入IC502的脚，去触发振荡器，迫使电源的振荡频率和行频同步。消除了电源工作的时候给行扫描电路产生的干扰。 Q502导通后，给T501储能。Q502截止时，T501储存的能量通过次级释放，也就是次级各绕组产生的感生电动势经
6、整流、滤波获得直流电压，为下级的负载供电。其中T501的1-2绕组为IC502的供电绕组，其产生的感生电动势经R518、D506、C521 后，生成略低于16V的直流电压为IC502供电。同时这个电压也作为电压保护的采样端。当这个电压大于18V时，ZD502击穿，使得IC502的脚电位升高，其脚停止输出。当这个电压低于10V时，IC502内的欠压保护电路工作，同样使得其脚停止输出。 R523为过载保护的取样电阻。大家知道，纯粹的电流检测是比较困难的，测量时需要串联在电路中。然而可以通过一只电阻将电流转换成电压，使得检测电路变得简单了。R523就是这个作用。它将主回路中的电流转换成电压通过R52
7、2送到IC502的脚。R523两端的电压大于1V时，IC502内的过流保护电路动作，使得其脚停止输出。 下面谈谈它的稳压原理。这才是开关电源的核心，也是起码的功能。当交流供电电压升高或者负载变轻以后，T501的各个次级绕组电压都会升高，这时C521两端的电压也会升高。R507、VR501、R508构成一个分压电路，将C521两端的电压进行分压，那么VR501滑臂上的电压也会跟着升高，也就使得IC502的脚电压升高，通过IC502内的误差放大器，最终使其脚的激励脉冲占空比下降，那么Q502的导通时间就会缩短，T501存储的能量下降，各次级输出电压的就降低了，完成了稳压的过程。 相反地，当交流供电电压降低或者负载变重以后，稳压过程相反。 这个电源还设计了一些附属电路，主要是保障主回路的正常运行。R516、D504、C517、C506构成尖峰吸收电路，以保护Q502。因为在Q502截止的瞬间，会在T501的5-7绕组上产生一个峰值很高的反电动势，这个峰值对Q502来说是致命的。通过尖峰吸收电路将这个有害的尖峰削掉，就保护了开关管Q502。 杨汉玮原创
