電源 (PS) では、基準電界効果トランジスタと組み合わせた PWM コントローラーが、テレビだけでなく、DVD、受信機などの他の電子機器でも広く使用されています。 動作原理は同じで、修理方法も同じで、図が異なるだけです。
提案された手法は、PWM ジェネレーター自体をチェックして修理することです。 ベースとして、HORIZONT 14A01 TV IP、ShchTsT-739M1 シャーシ、UC3842AN PWM コントローラーを取り上げます。
ソースは大きく次の 3 つの部分に分けることができます。
a) PWM ジェネレーター
b) IPの一次回路の電源部分
c) 二次電源回路
ということで、PWM UC3842AN。
マイクロ回路への電源回路は標準ですが、ここにはいくつかの微妙な点があります。
スイッチを入れると、R808 を介して 300 ボルトがマイクロ回路の 7 番目の脚に供給されます。 マイクロ回路が起動し、パルスのバーストを電界効果トランジスタに送信します。 しかし、この超小型回路の特徴は、その開始電圧が動作電圧よりも高いことです (この場合は 2 ボルト)。 そして、抵抗 R808 は、TPI からの再充電がない場合 (この場合、TPI の 3 番目のレッグから VD806 を介して) マイクロ回路の 7 番目のレッグに動作電圧が存在するように設計されていますが、始動電圧ではありません。 つまり、IP が起動しないか保護に入った場合、VD806 からの再充電は行われず、マイクロ回路はパルスを生成しません。
したがって、IP が不安定であるか、起動しない場合、または低電圧が発生する場合、最初に行うことは 7 番目の脚の電圧を測定することです。電圧が動作中の脚 (12 ～ 12.5 ボルト) より低い場合、C816 は次のことを行う必要があります。取り替えられる。 電圧がない場合は、R808が壊れているか、マイクロ回路に欠陥があります。
さらに遠く。 その他の故障の場合、特に電界効果トランジスタが故障した場合、または起動しない場合。
PWM自体に対する電源部分の影響を排除するには、リファレンストランジスタVT800のはんだ付けを外すだけで十分であり、電源の他の要素やその他の要素の故障を心配することなく、電圧をオンにした状態で発電機をチェックして修理できます。回路の。
電源電圧と電界効果トランジスタへの出力の測定結果に基づいて、マイクロ回路の実用性をほぼ 100% 判断できます。
このデバイスを使用して、7 番目の脚の電圧を測定します。 ポインタ計器ではすべてが非常にはっきりと表示されます。 針は 12 ボルトから 14 ボルトにジャンプするはずです。そうであれば、電源は正常です。 そうでない場合は、やはり C816 または R808、または同じチップに欠陥があります。 7 番目のレグの電圧が正常になったらすぐに、6 番目のレグの電圧を測定する必要があります。これは、R816 を介して電界効果トランジスタへの出力です。 針が 1 ～ 2 ～ 2.5 ボルトの限界でピクピクする場合、PWM ジェネレーターは 99% 動作しています。 電界効果トランジスタははんだ付けされ、必要に応じて IP がさらに修復されます。
さまざまなメーカーが製造したこの IC のバリアントはプレフィックスが異なる場合がありますが、常に 3842、3843、3844 コアが含まれています。
このマイクロ回路は SOIC-8 および SOIC-14 パッケージで入手できますが、ほとんどの場合、DIP-8 パッケージに変更が加えられています。 図では、 図 1 にピン配列を示します。 2 - そのブロック図と典型的な IP 図。 ピン番号は 8 ピンのパッケージに示されており、SOIC-14 パッケージのピン番号は括弧内に示されています。 2 つの IC 設計には若干の違いがあることに注意してください。 したがって、SOIC-14 パッケージのバージョンには、出力段に個別の電源ピンとグランド ピンがあります。
uc3843 マイクロ回路は、そのベースに基づいてパルス幅変調 (PWM) を備えた安定化パルス電源を構築することを目的としています。 IC の出力段の電力は比較的小さく、出力信号の振幅はマイクロ回路の電源電圧に達する可能性があるため、この IC では n チャネル MOS トランジスタがスイッチとして使用されます。
米。 1。 UC3843 チップのピン配置
DIPパッケージのICピン割り当て.
1.コンプ: この端子は補償エラーアンプの出力に接続されます。 IC が正常に動作するためには、誤差増幅器の周波数応答を補償する必要があり、通常、この目的のために、容量 100 pF 程度のコンデンサが指定されたピンに接続され、その 2 番目の端子が接続されます。 ICの2番ピンです。
2.VFB：フィードバック入力。 この端子の電圧は、IC 内部で生成される基準電圧と比較されます。 比較の結果により出力パルスのデューティ サイクルが調整され、IP の出力電圧が安定します。
3.C/S: 電流制限信号。 このピンはスイッチトランジスタ(CT)のソース回路の抵抗に接続する必要があります。 CT を流れる電流が増加すると (たとえば、IP の過負荷の場合)、この抵抗の両端の電圧が増加し、しきい値に達すると IC の動作が停止し、CT が閉状態に移行します。 。
4. Rt/Ct: タイミング RC 回路の接続を目的とした出力。 内部発振器の動作周波数は、抵抗 R を基準電圧 Vref に接続し、コンデンサ C (通常、約 3000 pF) を共通に接続することによって設定されます。 この周波数はかなり広い範囲で変更できます。上からは CT の速度によって制限され、下からは周波数の低下とともに減少するパルストランスの電力によって制限されます。 実際には、周波数は 35 ～ 85 kHz の範囲で選択されますが、場合によっては、IP がそれよりも高い周波数や低い周波数でもまったく正常に動作することがあります。 タイミングコンデンサとしては、できるだけ直流耐性の高いコンデンサを使用する必要があることに注意してください。 著者の実践では、特定のタイプのセラミックコンデンサをタイミングデバイスとして使用すると、一般的に IC が起動を拒否する例がありました。
5.Gnd：一般的な結論。 電源の共通線は、それが使用されるデバイスの共通線に決して接続しないでください。
6.アウト: IC 出力。抵抗または並列接続された抵抗とダイオード (アノードからゲート) を介して CT ゲートに接続されます。
7.Vcc：IC電源入力。 問題の IC には、電力関連の非常に重要な機能がいくつかあります。これについては、一般的な IC スイッチング回路を検討する際に説明します。
8. Vref：内部基準電圧出力、出力電流は最大50mA、電圧は5Vです。
基準電圧源は、IP の出力電圧の迅速な調整とタイミング抵抗の接続のために設計された抵抗分圧器のアームの 1 つに接続するために使用されます。
ここで、図 1 に示す一般的な IC の接続回路を考えてみましょう。 2.
米。 2。 UC3843の代表的な接続図
回路図からわかるように、電源は 115 V のネットワーク電圧向けに設計されています。このタイプの電源の疑いのない利点は、最小限の変更で 220 V の電圧のネットワークで使用できることです。次のことだけを行う必要があります:
* 電源の入力に接続されているダイオード ブリッジを、逆電圧が 400 V である同様のものと交換します。
* ダイオードブリッジの後に接続されているパワーフィルターの電解コンデンサを、同じ容量で動作電圧が 400 V のものに交換します。
* 抵抗 R2 の値を 75 ～ 80 kOhm に増やします。
※CTのドレイン・ソース間許容電圧は600V以上であることをご確認ください。原則として115Vネットワークで動作する電源であっても220Vネットワークで動作可能なCTを使用しますが、 、もちろん例外も可能です。 CTの交換が必要な場合、筆者はBUZ90を推奨します。
前述したように、この IC には電源に関するいくつかの機能があります。 それらを詳しく見てみましょう。 IP をネットワークに接続した直後は、IC の内部発電機はまだ動作しておらず、このモードでは電源回路からの電流はほとんど消費されません。 このモードで IC に電力を供給するには、抵抗 R2 から得られ、コンデンサ C2 に蓄積された電圧で十分です。 これらのコンデンサの電圧が 16 ～ 18 V に達すると、IC ジェネレータが起動し、出力で CT 制御パルスの生成を開始します。 電圧は、巻線 3 ～ 4 を含む、変圧器 T1 の 2 次巻線に現れます。 この電圧はパルスダイオード D3 で整流され、コンデンサ C3 でフィルタリングされ、ダイオード D2 を介して IC の電源回路に供給されます。 一般に、電源回路にはツェナー ダイオード D1 が含まれており、電圧を 18 ～ 22 V に制限します。IC が動作モードに入ると、IC は電源電圧の変化を監視し始めます。分圧器 R3、R4 をフィードバック入力 Vfb に接続します。 IC は、自身の電源電圧を安定させることにより、パルストランスの 2 次巻線から除去される他のすべての電圧を実際に安定させます。
電解コンデンサやダイオードの故障などにより二次巻線の回路に短絡が発生すると、パルストランスでのエネルギー損失が急激に増加します。 その結果、巻線 3 ～ 4 から得られる電圧は、IC の通常の動作を維持するには十分ではありません。 内部発振器がオフになり、IC の出力に低レベルの電圧が現れ、CT が閉じた状態になり、マイクロ回路は再び低消費電力モードになります。 しばらくすると、電源電圧が内部発電機を起動するのに十分なレベルまで上昇し、このプロセスが繰り返されます。 この場合、変圧器から特徴的なクリック音（クリック音）が聞こえますが、その繰り返し周期はコンデンサC2と抵抗R2の値によって決まります。
電源を修理するときに、変圧器から特有のカチッという音が聞こえる状況が時々発生しますが、二次回路を徹底的にチェックすると、二次回路に短絡がないことがわかります。 この場合はIC自体の電源回路を確認する必要があります。 例えば、筆者の診療ではコンデンサC3が破損したケースがありました。 電源がこのような動作をする一般的な理由は、整流ダイオード D3 またはデカップリング ダイオード D2 の破損です。
強力なCTが故障した場合、通常はICとともに交換する必要があります。 実際には、CT ゲートは非常に小さな値の抵抗を介して IC の出力に接続されており、CT が故障すると、トランスの一次巻線からの高電圧が IC の出力に到達します。 筆者は、CT が故障した場合は、幸いなことにコストが低いので、IC ごと交換することを強くお勧めします。 そうしないと、破損した IC 出力からの高電圧レベルがゲートに長時間存在すると、過熱により故障するため、新しい CT が「機能しなくなる」リスクがあります。
このICには他にもいくつかの特徴がありました。 特にCTが故障すると、電源回路の抵抗R10が焼損することが非常に多くなります。 この抵抗を交換するときは、0.33 ～ 0.5 オームの値に従う必要があります。 抵抗値を過大評価することは特に危険です。 この場合、実践で示されているように、初めて電源がネットワークに接続されたときに、超小型回路とトランジスタの両方が故障します。
IC の電源回路内のツェナーダイオード D1 の破壊により、IP 故障が発生する場合があります。 この場合、IC と CT は原則として使用可能であり、ツェナー ダイオードを交換するだけで済みます。 ツェナーダイオードが破損すると、IC自体とCTの両方が故障することがよくあります。 交換の場合は、金属ケース入りの国産KS522ツェナーダイオードの使用を推奨します。 欠陥のある標準ツェナー ダイオードを噛み砕くか取り外したら、KS522 のアノードを IC のピン 5 に、カソードを IC のピン 7 に半田付けします。 原則として、このような交換後は、同様の誤動作は発生しなくなります。
IP の出力電圧の調整に使用されるポテンショメータが回路内にある場合は、その保守性に注意を払う必要があります。 上図にはありませんが、ギャップに抵抗R3とR4を接続することで導入することは難しくありません。 IC のピン 2 はこのポテンショメータのモーターに接続する必要があります。 場合によっては、そのような変更が単に必要になる場合もあることに注意してください。 IC を交換した後、電源の出力電圧が高すぎる、または低すぎることが判明し、調整できない場合があります。 この場合、前述のようにポテンショメータをオンにするか、抵抗 R3 の値を選択することができます。
著者の観察によれば、IP に高品質のコンポーネントが使用されており、極端な条件下で動作しない場合、その信頼性は非常に高いと考えられます。 場合によっては、わずかに大きな値、たとえば 10 ～ 15 オームの抵抗 R1 を使用することで、電源の信頼性を高めることができます。 この場合、電源投入時の過渡的な処理はより穏やかに進行する。 ビデオモニターやテレビでは、これはキネスコープの消磁回路に影響を与えずに行われなければなりません。つまり、抵抗器はいかなる状況でも一般の電源回路の断線に接続してはならず、電源自体の接続回路にのみ接続してください。
データシートは uc3843 からダウンロードできます。
PWM UC3842AN
UC3842 は、n チャネル MOSFET の主要ステージを制御するための電流および電圧フィードバックを備えた PWM コントローラ回路で、最大 0.7A の強制電流で入力容量を放電します。 SMPS コントローラ チップは、一連の UC384X (UC3843、UC3844、UC3845) PWM コントローラ チップで構成されています。 UC3842 コアは、最小限の外部ディスクリート コンポーネントでの長期動作向けに特別に設計されています。 UC3842 PWM コントローラは、正確なデューティ サイクル制御、温度補償を備え、低コストです。 UC3842 の特別な機能は、100% のデューティ サイクル内で動作する機能です (たとえば、UC3844 は最大 50% のデューティ サイクルで動作します)。 UC3842 の国内類似品は 1114EU7 です。 UC3842 チップで作られた電源は、信頼性の向上と実装の容易さが特徴です。
米。 標準定格の表。
この表は、UC3842、UC3843、UC3844、UC3845 マイクロ回路間の違いの全体像を示しています。
概要。
UC384X シリーズ PWM コントローラについてさらに詳しく知りたい方には、次の資料をお勧めします。
- データシート UC3842B (ダウンロード)
- データシート 1114EU7 UC3842A マイクロ回路の国内類似品 (ダウンロード)。
- 記事「フライバックコンバータ」、Dmitry Makashev (ダウンロード)。
- UCX84Xシリーズ PWMコントローラの動作説明（ダウンロード）。
- 記事「フライバック スイッチング電源の進化」、S. Kosenko (ダウンロード)。 この記事は雑誌『ラジオ』2002年第7号～第9号に掲載されました。
PWM UC3845 (K1033EU16) のロシア語での説明で最も成功した STC SIT の文書を検討することを強くお勧めします。 （ダウンロード）。
UC3842A チップと UC3842B チップの違いは、A の方が起動までの消費電流が少ないことです。
UC3842 には 8 ピンと 14 ピンの 2 つのハウジング オプションがあり、これらのバージョンのピン配列は大きく異なります。 以下では、8 ピンのハウジング オプションのみを考慮します。
PWM コントローラーの動作原理を理解するには、簡略化されたブロック図が必要です。
米。 UC3842のブロック図
マイクロ回路の性能を診断およびチェックするには、より詳細なバージョンのブロック図が必要です。 8pin設計を考えているのでVcは7pin、PGNDは5pinとなります。
米。 UC3842のブロック図（詳細版）
米。 UC3842のピン配列
ここにはピン割り当てに関する資料があるはずですが、UC3842 PWM コントローラを接続するための実際の回路図を読んで確認する方がはるかに便利です。 この図は非常にうまく描かれているため、超小型回路ピンの目的を理解しやすくなります。
米。 テレビ用電源を例にしたUC3842の接続図
1.コンプ：（ロシア 修正) エラーアンプ出力。 PWM コントローラが正常に動作するには、エラー アンプの周波数応答を補償する必要があります。この目的のために、通常、容量が約 100 pF のコンデンサが指定されたピンに接続され、その 2 番目のピンが接続されます。 ICの2番ピンに接続します。 このピンの電圧が 1 ボルト未満に低下すると、マイクロ回路の出力 6 でのパルス幅が減少し、それによってこの PWM コントローラの電力が減少します。
2.VFB: (ロシア語) フィードバック電圧) フィードバック入力。 このピンの電圧は、UC3842 PWM コントローラ内で生成された基準電圧と比較されます。 比較結果により出力パルスのデューティサイクルが調整され、その結果、電源の出力電圧が安定します。 正式には、2 番目のピンは出力パルスの持続時間を短縮する役割を果たします。+2.5 ボルトを超える電圧が印加されると、パルスが短縮され、マイクロ回路が出力電力を低減します。
3.C/S：（第二指定） 感じます) (ロシア語) 電流フィードバック) 電流制限信号。 このピンはスイッチングトランジスタのソース回路の抵抗に接続する必要があります。 MOS トランジスタが過負荷になると、抵抗両端の電圧が増加し、特定のしきい値に達すると、UC3842A は動作を停止し、出力トランジスタを閉じます。 簡単に言うと、このピンは、1 ボルトを超える電圧が印加されたときに出力のパルスをオフにする働きをします。
4. Rt/Ct: (ロシア語) 周波数設定) 内部発振器の周波数を設定するために必要なタイミング RC 回路の接続。 R は Vref (基準電圧) に接続され、C は共通線に接続されます (通常は数十 nF が選択されます)。 この周波数はかなり広い範囲で変更できます。上からはキー トランジスタの速度によって制限され、下からは周波数の低下とともに減少するパルス トランスの電力によって制限されます。 実際には、周波数は 35 ～ 85 kHz の範囲で選択されますが、場合によっては、電源がそれよりも高い周波数や低い周波数でもまったく正常に動作することがあります。
タイミング RC 回路の場合は、セラミック コンデンサを使用しない方がよいでしょう。
5.Gnd: (ロシア語) 一般的な）一般的な結論。 コモン端子は回路本体に接続しないでください。 この「ホット」グランドは、一対のコンデンサを介してデバイス本体に接続されています。
6.アウト: (ロシア語) 出口) PWM コントローラーの出力は、抵抗器、または並列接続された抵抗器とダイオード (アノードとゲート) を介してキー トランジスタのゲートに接続されます。
7.Vcc: (ロシア語) 栄養) PWM コントローラーの電源入力。マイクロ回路のこのピンには 16 ボルトから 34 ボルトの範囲の電源電圧が供給されます。このマイクロ回路にはシュミット トリガー (UVLO) が内蔵されていることに注意してください。供給電圧が 16 ボルトを超え、同じ電圧が何らかの理由で 10 ボルト未満に低下した場合 (UC384X シリーズの他のマイクロ回路の場合、ON/OFF 値は異なる場合があります。タイプ定格の表を参照してください)、切断されます。供給電圧から。 マイクロ回路には過電圧保護機能もあります。電源電圧が 34 ボルトを超えると、マイクロ回路はオフになります。
8. Vref: 内部基準電圧源の出力。出力電流は最大 50 mA、電圧 5 V です。分割アームの 1 つに接続され、電源全体の U 出力を迅速に調整するために使用されます。
ちょっとした理論。
入力電圧低下時に回路をシャットダウンします。
米。 入力電圧低下時に回路をシャットダウンします。
不足電圧ロックアウト回路 (UVLO 回路) は、Vcc が UC384x が完全に動作して出力段をオンにする電圧に等しいことを保証します。 図では、 UVLO 回路のターンオンしきい値電圧は 16、ターンオフしきい値電圧は 10 であることが示されています。 6Vのヒステリシスにより、電源供給中の電圧のランダムなオン/オフが防止されます。
発生器。
米。 ジェネレーターUC3842。
周波数設定用コンデンサ Ct は、周波数設定用抵抗 Rt を介して Vref (5V) から充電され、内部電流源によって放電されます。
UC3844 および UC3845 チップには、50% の最大ジェネレータ デューティ サイクルを実現するカウント トリガが内蔵されています。 したがって、これらの超小型回路のジェネレータは、希望の 2 倍のスイッチング周波数に設定する必要があります。 UC3842 および UC3843 チップ ジェネレータは、必要なスイッチング周波数に設定されます。 UC3842/3/4/5 ファミリの発電機の最大動作周波数は 500 kHz に達します。
電流の読み取りと制限。
米。 現在のフィードバックの整理。
電流-電圧変換は、グランドに接続された外部抵抗 Rs で実行されます。 出力スイッチの放射を抑制する RC フィルター。 UC3842 電流検出コンパレータの反転入力は、内部で 1V バイアスされています。 ピン 3 の電圧がこのしきい値に達すると、電流制限が発生します。
エラー信号増幅器。
米。 エラー信号アンプのブロック図。
非反転エラー入力には個別の出力がなく、内部で 2.5 ボルトでバイアスされています。 誤差アンプの出力はピン 1 に接続されて外部補償回路に接続され、ユーザーがコンバータの閉フィードバック ループの周波数応答を制御できるようになります。
米。 補償回路図。
インダクタ電流で動作するフライバックおよびブーストコンバータを除く、追加の電流フィードバックを使用してコンバータ回路を安定化するのに適した補償回路です。
ブロック方法。
UC3842 チップをブロックするには 2 つの方法が考えられます。
ピン 3 の電圧を 1 ボルトのレベルより高くすると、
または、ピン 1 の電圧を、グランド電位に対する 2 つのダイオード間の電圧降下を超えないレベルまで上昇させます。
これらの各方法では、PWM コパレータの出力に HIGH 論理電圧レベルが設定されます (ブロック図)。 PWM ラッチのメイン (デフォルト) 状態はリセット状態であるため、PWM コンパレータの出力は、次のクロック周期 (クロック周期に続く周期) でピン 1 および/または 3 の状態が変化するまで LOW に保持されます。質問）マイクロ回路をブロックする必要がある状況が発生したときのクロック周期）。
接続図。
UC3842 PWM コントローラの最も単純な接続図は、純粋に学術的な性質のものです。 回路は最も単純な発電機です。 シンプルであるにもかかわらず、このスキームは機能します。
米。 最も単純な接続図 384x
図からわかるように、UC3842 PWM コントローラの動作には、RC 回路と電源のみが必要です。
TV 電源の例を使用した、UC3842A PWM コントローラの PWM コントローラの接続図。
米。 UC3842A の電源図。
この図は、単純な電源での UC3842A の使用を明確かつ単純に示しています。 図は読みやすくするために少し変更されています。 回路の完全版は、PDF ドキュメント「Power Supplies 106 circuit」Tovarnitsky N.I. にあります。
D-Link ルーター JTA0302E-E の電源の例を使用した、UC3843 PWM コントローラーの PWM コントローラーの接続図。
米。 UC3843の電源図。
回路はUC384Xの標準接続に準じて作成しておりますが、R4(300k)とR5(150)は規格外となります。 ただし、最も重要なことに、回路を論理的に割り当てることが成功すると、電源の動作原理を理解するのに役立ちます。
UC3842 PWM コントローラをベースとした電源。 この図は繰り返しを意図したものではなく、情報提供のみを目的としています。
米。 データシートの標準接続図（理解しやすいように図を少し変更しています）。
PWMベースの電源UC384Xの修理。
外部電源を使用して確認する.
米。 PWMコントローラー動作のシミュレーション。
動作は、電源から超小型回路のはんだを外さずにチェックされます。 診断を実行する前に、電源を 220V ネットワークから切断する必要があります。
外部安定化電源から、UVLO ターンオン電圧より大きい電圧 (通常は 17V 以上) をマイクロ回路のピン 7 (Vcc) に印加します。 この場合、UC384X PWM コントローラが機能するはずです。 供給電圧が UVLO ターンオン電圧 (16V/8.4V) より低い場合、マイクロ回路は起動しません。 UVLO について詳しくは、こちらをご覧ください。
内部基準電圧をチェックしています。
検査UVLO
外部電源によって電圧を調整できる場合は、UVLO の動作を確認することをお勧めします。 UVLO 電圧範囲内でピン 7 (Vcc) の電圧を変更しても、ピン 8 (Vref) = +5V の基準電圧は変化しません。
7 ピン (Vcc) に 34V 以上の電圧を供給することは推奨されません。 UC384X PWM コントローラの電源回路に保護用ツェナー ダイオードが存在する可能性があります。この場合、このツェナー ダイオードに動作電圧を超える電圧を供給することはお勧めできません。
発電機および発電機の外部回路の動作確認。
確認するにはオシロスコープが必要です。 ピン 4 (Rt/Ct) に安定した「のこぎり」があるはずです。
出力制御信号を確認しています。
確認するにはオシロスコープが必要です。 理想的には、ピン 6(Out) に方形パルスが存在する必要があります。 ただし、調査対象の回路が図示のものと異なる場合があるため、外部フィードバック回路をオフにする必要があります。 一般的な原理を図に示します。 – このアクティベーションにより、UC384X PWM コントローラが確実に起動します。
米。 フィードバック回路が無効になっている場合の UC384x の動作。
米。 PWM コントローラーの動作をシミュレートする場合の実際の信号の例。
UC384x などの制御 PWM コントローラを備えた電源がオンにならない場合、またはオンに時間がかかる場合は、この m/s の電源 (ピン 7) をフィルタリングする電解コンデンサを交換して確認します。 また、初期始動回路の要素 (通常は 2 つの 33 ～ 100 kOhm の抵抗が直列に接続されている) をチェックする必要もあります。
電源ユニットのパワー (電界効果) トランジスタを制御 m/s 384x に交換する場合は、電流センサーとして機能する抵抗 (電界効果スイッチのソースにある) を必ず確認してください。 公称オームの一部での抵抗の変化を従来のテスターで検出するのは非常に困難です。 この抵抗の抵抗値が増加すると、電源ユニットの電流保護が誤動作する可能性があります。 この場合、二次回路の電源過負荷の原因がまったく存在しないにもかかわらず、その原因を非常に長い間探すことができます。
チップ UC3842(UC3843)- n チャネル MOS トランジスタの主要なステージを制御するための電流および電圧フィードバックを備えた PWM コントローラ回路で、最大 100 の強制電流でその入力容量を確実に放電します。 0.7A。 チップ SMPSコントローラーは一連の超小型回路で構成されています UC384X (UC3843、UC3844、UC3845) PWMコントローラー。 芯 UC3842最小限の外部ディスクリートコンポーネントで長期動作できるように特別に設計されています。 PWMコントローラー UC3842正確なデューティサイクル制御、温度補償を備え、低コストです。 特徴 UC3842 100% のデューティ サイクル内で動作する能力です (たとえば、 UC3844最大 50% の充填率で動作します)。 国内アナログ UC3842は 1114EU7。 超小型回路で作られた電源 UC3842信頼性の向上と実行の容易さが特徴です。
UC3842とUC3843の電源電圧の違い:
UC3842_________| 16ボルト / 10ボルト
UC3843_________| 8.4ボルト / 7.6ボルト
パルスデューティサイクルの違い:
UC3842、UC3843__| 0% / 98%
ツォコレフカ UC3842(UC3843)図に示されています。 1
最も単純な接続図を図に示します。 2 
UC3842 PWM コントローラ チップは、モニタ電源の構成において最も一般的です。 さらに、これらのマイクロ回路は、高電圧安定化回路とラスター補正回路の両方である、モニターの水平走査ユニット内のスイッチング電圧レギュレーターを構築するために使用されます。 UC3842 チップは、システム電源 (シングルサイクル) および印刷デバイス用の電源のキー トランジスタを制御するためによく使用されます。 一言で言えば、この記事は、何らかの形で電源に関係するすべての専門家にとって絶対に興味深いものとなるでしょう。
UC 3842 マイクロ回路の障害は、実際には非常に頻繁に発生します。 さらに、そのような故障の統計が示すように、超小型回路の誤動作の原因は、この超小型回路によって制御される強力な電界効果トランジスタの故障です。 したがって、故障時に電源のパワートランジスタを交換する場合は、UC 3842 制御チップをチェックすることを強くお勧めします。
超小型回路のテストと診断にはいくつかの方法がありますが、設備の整っていない作業場で実際に使用するのに最も効果的かつ簡単なのは、出力抵抗をチェックし、外部電源を使用して超小型回路の動作をシミュレートすることです。
この作業には次の機器が必要です。
マイクロ回路の状態をチェックするには、主に 2 つの方法があります。
機能図を図 1 に、接点の位置と目的を図 2 に示します。
マイクロ回路の出力抵抗のチェック
パワートランジスタの故障中、高電圧の電圧パルスがマイクロ回路の出力段に正確に印加され、最終的に故障の原因となるため、マイクロ回路の状態に関する非常に正確な情報が出力抵抗によって提供されます。
マイクロ回路の出力段は準相補アンプであるため、マイクロ回路の出力インピーダンスは無限大でなければなりません。
出力抵抗は、超小型回路のピン 5 (GND) と 6 (OUT) の間の抵抗計で確認できます (図 3)。測定デバイスの接続極性は関係ありません。 このような測定は、マイクロ回路をはんだ付けした状態で行うことをお勧めします。 マイクロ回路が故障した場合、この抵抗は数オームに等しくなります。
マイクロ回路のはんだを外さずに出力抵抗を測定する場合は、まず故障したトランジスタのはんだを外す必要があります。この場合、壊れたゲート-ソース接合が「鳴る」可能性があるためです。 さらに、回路には通常、マイクロ回路の出力と「ケース」の間に接続されたマッチング抵抗があることを考慮する必要があります。 したがって、テストすると、動作中のマイクロ回路に出力抵抗が発生する可能性があります。 ただし、通常は 1 kΩ を下回ることはありません。
したがって、超小型回路の出力抵抗が非常に小さいか、ゼロに近い値を持つ場合は、故障していると見なすことができます。
マイクロ回路動作のシミュレーション
このチェックは、電源から超小型回路のはんだを外さずに実行されます。 診断を実行する前に、電源をオフにする必要があります。
テストの本質は、外部電源から超小型回路に電力を供給し、オシロスコープと電圧計を使用してその特性信号（振幅と形状）を分析することです。
操作手順には次の手順が含まれます。
- 1) モニターを AC 電源から外します (電源ケーブルを外します)。
- 2) 外部安定化電流源から、マイクロ回路のピン 7 に 16V を超える電源電圧 (たとえば、17 ～ 18V) を印加します。 この場合、マイクロ回路が起動するはずです。 供給電圧が 16 V 未満の場合、マイクロ回路は起動しません。
- 3) 電圧計 (またはオシロスコープ) を使用して、マイクロ回路のピン 8 (VREF) の電圧を測定します。 +5 VDC の基準安定化電圧が必要です。
- 4) 外部電流源の出力電圧を変更して、ピン 8 の電圧が安定していることを確認します (電流源の電圧は 11 V から 30 V まで変更でき、さらに電圧を下げたり上げたりすると、マイクロ回路がオフになり、ピン 8 の電圧が消えます)。
- 5) オシロスコープを使用して、ピン 4 (CR) の信号をチェックします。 動作しているマイクロ回路とその外部回路の場合、この接点には直線的に変化する電圧 (のこぎり波状) が発生します。
- 6) 外部電流源の出力電圧を変更して、ピン 4 のノコギリ波電圧の振幅と周波数が安定していることを確認します。
- 7) オシロスコープを使用して、超小型回路のピン 6 (OUT) に方形パルス (出力制御パルス) が存在するかどうかを確認します。
示された信号がすべて存在し、上記の規則に従って動作する場合、チップは適切に動作しており、正しく機能していると結論付けることができます。
結論として、実際には、超小型回路だけでなく、その出力回路の要素の保守性もチェックする価値があることに注意したいと思います（図3）。 まず第一に、これらは電流保護信号を形成する抵抗器 R1 と R2、ダイオード D1、ツェナー ダイオード ZD1、抵抗器 R3 と R4 です。 これらの要素は、故障時に欠陥があることが判明することがよくあります
UC3842チップをベースにしたスイッチング電源
この記事は、UC3842 マイクロ回路に基づいた幅広い機器用の電源の設計、修理、変更に特化しています。 提供されている情報の一部は、著者が個人的な経験の結果として得たものであり、間違いを回避し、修理の時間を節約するだけでなく、電源の信頼性を高めるのにも役立ちます。 1990 年代後半以降、電源 (PS) に UC3842 集積回路 (以下、IC) を使用したテレビ、ビデオ モニター、ファックス、その他の機器が数多く生産されてきました。 どうやら、これは低コスト、「ボディキット」に必要なディスクリート素子の数が少ないこと、そして最後に、これも重要な IC のかなり安定した特性によって説明されるようです。 さまざまなメーカーが製造したこの IC のバリアントはプレフィックスが異なる場合がありますが、常に 3842 コアが含まれています。
UC3842 IC は SOIC-8 および SOIC-14 パッケージで入手できますが、ほとんどの場合、DIP-8 パッケージで修正されます。 図では、 図 1 にピン配列を示します。 2 - そのブロック図と典型的な IP 図。 ピン番号は 8 ピンのパッケージに示されており、SOIC-14 パッケージのピン番号は括弧内に示されています。 2 つの IC 設計には若干の違いがあることに注意してください。 したがって、SOIC-14 パッケージのバージョンには、出力段に個別の電源ピンとグランド ピンがあります。
UC3842 マイクロ回路は、そのベースに基づいてパルス幅変調 (PWM) を備えた安定化パルス電源を構築することを目的としています。 IC の出力段の電力は比較的小さく、出力信号の振幅はマイクロ回路の電源電圧に達する可能性があるため、この IC では n チャネル MOS トランジスタがスイッチとして使用されます。
米。 1. UC3842 チップのピン配置 (上面図)
最も一般的な 8 ピン パッケージの IC ピンの割り当てを詳しく見てみましょう。
- コンプ: この端子は補償エラーアンプの出力に接続されます。 IC が正常に動作するためには、誤差増幅器の周波数応答を補償する必要があり、通常、この目的のために、容量 100 pF 程度のコンデンサが指定されたピンに接続され、その 2 番目の端子が接続されます。 ICの2番ピンです。
- VFB：フィードバック入力。 この端子の電圧は、IC 内部で生成される基準電圧と比較されます。 比較の結果により出力パルスのデューティ サイクルが調整され、IP の出力電圧が安定します。
- C/S: 電流制限信号。 このピンはスイッチトランジスタ(CT)のソース回路の抵抗に接続する必要があります。 CT を流れる電流が増加すると (たとえば、IP の過負荷の場合)、この抵抗の両端の電圧が増加し、しきい値に達すると IC の動作が停止し、CT が閉状態に移行します。 。
- Rt/Ct: タイミング RC 回路の接続を目的とした出力。 内部発振器の動作周波数は、抵抗 R を基準電圧 Vref に接続し、コンデンサ C (通常、約 3000 pF) を共通に接続することによって設定されます。 この周波数はかなり広い範囲で変更できます。上からは CT の速度によって制限され、下からは周波数の低下とともに減少するパルストランスの電力によって制限されます。 実際には、周波数は 35 ～ 85 kHz の範囲で選択されますが、場合によっては、IP がそれよりも高い周波数や低い周波数でもまったく正常に動作することがあります。 タイミングコンデンサとしては、できるだけ直流耐性の高いコンデンサを使用する必要があることに注意してください。 著者の実践では、特定のタイプのセラミックコンデンサをタイミングデバイスとして使用すると、一般的に IC が起動を拒否する例がありました。
- グランド：一般的な結論。 電源の共通線は、それが使用されるデバイスの共通線に決して接続しないでください。
- 外: IC 出力。抵抗または並列接続された抵抗とダイオード (アノードからゲート) を介して CT ゲートに接続されます。
- Vcc：IC電源入力。 問題の IC には、電力関連の非常に重要な機能がいくつかあります。これについては、一般的な IC スイッチング回路を検討する際に説明します。
- Vref：内部基準電圧出力、出力電流は最大50mA、電圧は5Vです。
基準電圧源は、IP の出力電圧の迅速な調整とタイミング抵抗の接続のために設計された抵抗分圧器のアームの 1 つに接続するために使用されます。
ここで、図 1 に示す一般的な IC の接続回路を考えてみましょう。 2.
米。 2. UC3862の代表的な接続図
回路図からわかるように、電源は 115 V のネットワーク電圧向けに設計されています。このタイプの電源の疑いのない利点は、最小限の変更で 220 V の電圧のネットワークで使用できることです。次のことだけを行う必要があります:
- 電源の入力に接続されているダイオードブリッジを同様のものと交換しますが、逆電圧は 400 V です。
- ダイオードブリッジの後に接続されているパワーフィルタの電解コンデンサを、容量が等しいが動作電圧が 400 V のものと交換します。
- 抵抗器 R2 の値を 75 ～ 80 kOhm に増やします。
- CTのドレイン・ソース間許容電圧を確認してください。許容ドレイン・ソース間電圧は600V以上である必要があります。原則として、115Vネットワークで動作するように設計された電源であっても、220Vネットワークで動作可能なCTが使用されますが、もちろん、例外も可能です。 CTの交換が必要な場合、筆者はBUZ90を推奨します。
前述したように、この IC には電源に関するいくつかの機能があります。 それらを詳しく見てみましょう。 IP をネットワークに接続した直後は、IC の内部発電機はまだ動作しておらず、このモードでは電源回路からの電流はほとんど消費されません。 このモードで IC に電力を供給するには、抵抗 R2 から得られ、コンデンサ C2 に蓄積された電圧で十分です。 これらのコンデンサの電圧が 16 ～ 18 V に達すると、IC ジェネレータが起動し、出力で CT 制御パルスの生成を開始します。 電圧は、巻線 3 ～ 4 を含む、変圧器 T1 の 2 次巻線に現れます。 この電圧はパルスダイオード D3 で整流され、コンデンサ C3 でフィルタリングされ、ダイオード D2 を介して IC の電源回路に供給されます。 一般に、電源回路にはツェナー ダイオード D1 が含まれており、電圧を 18 ～ 22 V に制限します。IC が動作モードに入ると、IC は電源電圧の変化を監視し始めます。分圧器 R3、R4 をフィードバック入力 Vfb に接続します。 IC は、自身の電源電圧を安定させることにより、パルストランスの 2 次巻線から除去される他のすべての電圧を実際に安定させます。
電解コンデンサやダイオードの故障などにより二次巻線の回路に短絡が発生すると、パルストランスでのエネルギー損失が急激に増加します。 その結果、巻線 3 ～ 4 から得られる電圧は、IC の通常の動作を維持するには十分ではありません。 内部発振器がオフになり、IC の出力に低レベルの電圧が現れ、CT が閉じた状態になり、マイクロ回路は再び低消費電力モードになります。 しばらくすると、電源電圧が内部発電機を起動するのに十分なレベルまで上昇し、このプロセスが繰り返されます。 この場合、変圧器から特徴的なクリック音（クリック音）が聞こえますが、その繰り返し周期はコンデンサC2と抵抗R2の値によって決まります。
電源を修理するときに、変圧器から特有のカチッという音が聞こえる状況が時々発生しますが、二次回路を徹底的にチェックすると、二次回路に短絡がないことがわかります。 この場合はIC自体の電源回路を確認する必要があります。 例えば、筆者の診療ではコンデンサC3が破損したケースがありました。 電源がこのような動作をする一般的な理由は、整流ダイオード D3 またはデカップリング ダイオード D2 の破損です。
強力なCTが故障した場合、通常はICとともに交換する必要があります。 実際には、CT ゲートは非常に小さな値の抵抗を介して IC の出力に接続されており、CT が故障すると、トランスの一次巻線からの高電圧が IC の出力に到達します。 筆者は、CT が故障した場合は、幸いなことにコストが低いので、IC ごと交換することを強くお勧めします。 そうしないと、破損した IC 出力からの高電圧レベルがゲートに長時間存在すると、過熱により故障するため、新しい CT が「機能しなくなる」リスクがあります。
このICには他にもいくつかの特徴がありました。 特にCTが故障すると、電源回路の抵抗R10が焼損することが非常に多くなります。 この抵抗を交換するときは、0.33 ～ 0.5 オームの値に従う必要があります。 抵抗値を過大評価することは特に危険です。 この場合、実践で示されているように、初めて電源がネットワークに接続されたときに、超小型回路とトランジスタの両方が故障します。
IC の電源回路内のツェナーダイオード D1 の破壊により、IP 故障が発生する場合があります。 この場合、IC と CT は原則として使用可能であり、ツェナー ダイオードを交換するだけで済みます。 ツェナーダイオードが破損すると、IC自体とCTの両方が故障することがよくあります。 交換の場合は、金属ケース入りの国産KS522ツェナーダイオードの使用を推奨します。 欠陥のある標準ツェナー ダイオードを噛み砕くか取り外したら、KS522 のアノードを IC のピン 5 に、カソードを IC のピン 7 に半田付けします。 原則として、このような交換後は、同様の誤動作は発生しなくなります。
IP の出力電圧の調整に使用されるポテンショメータが回路内にある場合は、その保守性に注意を払う必要があります。 上図にはありませんが、ギャップに抵抗R3とR4を接続することで導入することは難しくありません。 IC のピン 2 はこのポテンショメータのモーターに接続する必要があります。 場合によっては、そのような変更が単に必要になる場合もあることに注意してください。 IC を交換した後、電源の出力電圧が高すぎる、または低すぎることが判明し、調整できない場合があります。 この場合、前述のようにポテンショメータをオンにするか、抵抗 R3 の値を選択することができます。
著者の観察によれば、IP に高品質のコンポーネントが使用されており、極端な条件下で動作しない場合、その信頼性は非常に高いと考えられます。 場合によっては、わずかに大きな値、たとえば 10 ～ 15 オームの抵抗 R1 を使用することで、電源の信頼性を高めることができます。 この場合、電源投入時の過渡的な処理はより穏やかに進行する。 ビデオモニターやテレビでは、これはキネスコープの消磁回路に影響を与えずに行われなければなりません。つまり、抵抗器はいかなる状況でも一般の電源回路の断線に接続してはならず、電源自体の接続回路にのみ接続してください。
アレクセイ・カリーニン
「電子機器の修理」
