日本电子维修技术 UC3842开关电源工件原理分析

先再来说开关电源的9大部分：
1、整流滤波电路，作用是把220V交流电转变为三百伏直流电。
2、启动电路，作用是给UC3842一个启动电流，一般通过300V大电容，加一个大电阻降压以后实现。
3、振荡电路，作用是为UC3842提供一个工作频率，通过在第4脚上加适当的电容和电阻来实现，本质就是通过电容的反复充放电过程来给UC3842一个基本的工作频率。（PS:UC3842为定时脚，其上接一个电容（下图中C8)，第8脚再通过一个电阻(下图中R6）给电容充电，当电压上升2.8V时，在UC3842的内部会将定时电容上的电一下子放掉,当电压下降到1.4V时电压又开始上升，后面就重复这个过程形成振荡。）
4、脉冲输出电路，为开关管提供脉冲驱动信号。
5、持续供电电路，启动电路由于电流较小不能给UC3842提供持续供电，所以一般会在开关变压器上设计一个副绕组用来在电源启动以后给UC3842提供工作电流。
6、输出整流电路，开关变压器次级输出的也是脉冲方波，而负载要求的是稳定的直流电，所以在输出端必须有整流滤波电路。
7、稳压反馈电路，不解释。
8、尖峰吸收电路，吸收开关管截止瞬间产生的浪涌，保护开关管。
9、过流保护电路，保护正常工作时开关管不被击穿。
           
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            先说下正反馈和负反馈的概念。反馈信号送回到输入回路与原输入信号共同作用后，对净输入信号的影响有两种效果：一种是使净输入信号量比没有引入反馈时减小了，这种反馈称为负反馈；另一种是使净输入信号量比没有引入反馈时增加了，这种反馈称为正反馈。在放大电路中一般引入负反馈。一般在振荡电路用正反馈，加快开关管的导通和截止；而在稳压电路用负反馈，抵制电压的升高或降低以实现自动调节电压和电流。所有开关电源的稳压电路都是负反馈电路。再来具体分析电路工作原理，220V 经保险，再经高频电容C1和互感器 L1组成的低通滤波电路来到桥堆。再经桥堆整流，大电容滤波以后得到300直流电。解答一个小疑问，为什么大电容是300V，这个问题看似简单，但很多初学者心存疑惑。我简单说一下，所谓220V交流电并不是说是指交流电的峰值是220V,而是指交流电的平均值是220V。我们知道交流电是正弦波，而正弦波的峰值为平均值的√2倍，也就是220×1.414≈311V ,简称300V电容。
       大电容滤波以的的高压直流电分成两路，一路经启动电阻R1和Rw给UC3842提供启动电流，另一路经开关变压器的初级绕组加到开关管的D极，而开关管的G极受UC3842的第6脚控制，第6脚输出脉冲方波，驱动开关管反复导通和截止从而在开关变压器的的初级绕组也形成同步变化的脉冲方波。初级绕组的脉冲方波会在铁芯里形成交变磁场，次级绕组感应当到这个交变磁场就会在绕组中产生交变电流，再经过整流滤波就可以供给负载使用。最核心的工作流程就是这样。另外图中R2、C3、VD2组成了尖峰吸收电路，可以在开关截止瞬间吸收反峰电压，保护开关管不被击穿。
  
                     
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        说说稳流，过流保护电路。第3脚为电流检测输入脚，它加在内部电流比较器的正相输入端，而该比较器的反相输入端经过内部电路匹配，同时经稳压二极管钳位在1.0V。我们再来看看RS触发器。在UC3842中，第4脚控制芯片振荡频率，而RS触发器的R端控制脉冲宽度，也就是说R端越高，6脚输出脉宽越窄。很显然R端的电压受1脚、2脚和3脚控制。3脚越高，R端越高；2脚越高，R端越高；1脚越低，R端越高。3脚为UC3842的电流检测脚，接在开关管源极的一个下拉电阻R10上端，反应极为灵敏可以捕捉到每一个脉冲的变化,这个电阻极小，多用220或330电阻，阻值为22或或33Ω，3脚小于1V时可以认为电流比较器处于放大工作状态，也就是3脚越高，R就会越小，也就是6脚输出的脉冲会越窄，而该脚大于1V时，6脚脉冲输出完全关闭。从而完成负反馈和保护过程。
         再说稳压过程，稳压通过2脚或1脚来完成，2脚接在电压比较器的反相输入端，1脚接在电压比较器的输出端，也是电流比较器的反相输入端。电压比较器反应有一个滞后过程，可以保证后级负载电压的平缓变化，不致大起大落。从内部框图可以看出2脚为电压比较器的反相输入端，正相输入端2.5V参考电压是一定的，也就是说2脚电压越高，输出越低。电压比较器的输出端加在电流比较器的反向输出端也就是说2脚越高电流比较器的输出就会越高，电流比较器的输出端接RS触发器R端，R端和6脚脉宽的关系见本段的红色字体。由红字描述可知，2脚升高，6脚输出的脉冲会变窄，缩短了开关变压器次级的储能时间，后级负载上的电压也会降低从而实现稳压。1、7脚自馈电通过两个电阻、即第一幅图中的R3和R4分压后加在2脚。因为自馈电绕组也绕在开关变压器上，后级电压升高自馈电必定也会一起升高，通过稳定自馈电电压就可以稳定后级输出电压。这种设计的好处是电路简单，缺点是不够直接。同时1脚和2脚不通过电阻和电容接在一起，可以加深负反馈。原理是把电压放大器的输出端再反馈到比较器同相输入端，就是说2脚的电压降低，1脚就会升高，而这个升高的电压再过电容和电阻加在2脚必定会抑制2脚电压的降低，这就完成了负反馈。既然1脚和2脚电压变化的方向正好相反那么我们也可以通过拉低1脚电位的方式来实现稳压。现在开关电源大多通过光耦从后级采样。图上有红紫两条线分别是2脚和1脚的反馈方式。2、红色线路，光耦上端接5V参考电压，光敏三极管导通越强。2脚电压越高。3、紫色线路，光耦上端接1脚，下端接地，显然光敏三极管导通越强1脚电位越低。这两种接法都可以完成负反馈，稳定电压。同时，2脚取样时，其大于1.25V时6脚输出关闭，1脚取样时，其小于2.5V时6脚输出关闭，又完成了过压保护功能。这样做的好处是电压从后级取样，更能准确迅速的反映负载的电压变化；同时，前级和后级之间电压的变化是通过发光二极管的强度来反映的，中间没有电路的上的联系，可以做到前后级电气隔离。以上为三种稳压方式，在给定的开关电源中只采用其种方式来实现稳压，不是有两种或三种，请初学者不要误会。方式1取样自前级，方式2、3通过光耦取样自后级负载。也就是说方式1是没有光耦的，方式2和3有光耦。
        再来说说后级取样电路。 后级画的红绿两色线，分别是两种取样方式。一种是如红线，在负载上通过一个电阻加到到光耦里的发光二极管上，电压越高发光二极管亮度越高，同时级的光敏三极管的导通的程度会越强从而完成电压取样。如图中绿线所示，很显然输出电压会随取样电压的变化而变化。另一种方式如图中绿线所示。其中涉及到一个特殊元件三端精密稳压器TL431。先来看一下TL431内部框图。
                                    
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        把负载电压经过两个电阻分压后加在精密稳压器的参考端R,R端又是内部电压比较器的正端，而其内部电压比较器的反向输入端参考电压其实为2.495V。由内部框图可知该脚恒为2.5V，因为如果高于2.5V内部三极管导通会把电压低只到等于2.5V,而如果低于2.5V，UC3842会自动调整占空比，提高输出电压。如果通过分压电阻匹配让该脚分压也 为2.5V。则不管后级电压如何变化，R的电压都会自动向2.5V较正，也就等于把输出电压向设定值校正。，此时电压比较器处于微导通状态，还不足以驱动内部三极管导通。只有等参考端电压进一步升高，比较器就会有输出电压0.7V以上时三极管才会导通，光耦内部的发光二极管才会发光，电压越高，发光强度越大。仔细研究一下，看这两种取样方式有什么不同。很显然第一种方式，发光二极管会一直亮，而且亮度按照输出负载上的电压变化而变化，也就是说取样端监测的是整个负载电压的变化发光二极管的发光亮度高负载大，电压波动大。而在第二种方式中取样是监测的负载输出电压和正常电压相差的那部分，参考端R电压经常稳定在2.5V左右，大多数时候光耦里的发光二极管是不亮的，也就是说只有只负载电压高出设定电压时，光耦里的发光二极管才会亮，这样一来，一方面反应灵敏，稳压值更精确，另一方面由于光耦不是一直发光，发光时一般也光线较弱处于轻载状态，所以电源寿命更长，运行更可靠。因为以上种种优势，现在大多数电源上都是采用，光耦加TL431的稳压方式。



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楼主 这、、、  太厉害


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对新手来说~！没有比这个更好的了

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学习了  谢谢楼主

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谢谢楼主    收藏！

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新手，学习中

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{:soso_e179:}

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学习了~非常好、

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高手啊， 学习了。

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66666666

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R1 经常坏，坏了 300V电压放不掉 电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚，因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗？ 评论 认真看，认真瞧。果然有收 电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号，不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01
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