UC3844组成的变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧

uc3844开关电源电路图解
 UC3844是一种高性能的单端输出的电流控制型脉宽调制器芯片由美国Unitrode公司生产。

控制脉宽调制开关电源的总电压相比，开关电源组成的集成电路，具有外围电路简单等优点，电压调整率好，良好的频率响应特性，稳定幅度大等等。

具有过电流限制，过电压保护和欠压锁定。

 UC3844是一种单端输出电流型控制器，共内部框图如图3所示。

 1脚为补偿端子，外接RC网络可补偿识差放大器的频率响应。

 2脚是电压反馈端，取样电压加在误差放大器的反相输入端，与2.5V的基准电压进行比较，产生谈差电压。

 3脚为电流检测输入脚，外接过流检测电阻，可构成过流保护电路，当3脚电乐等丁或高T 1V时，电流检测比较器输出高电平，复位PWM锁存器，从而关闭输出脉冲。

 4脚外接定时电阻和电容，用以确定振荡器的I.。

uc3844开关电源电路图UC3844开关电路设计图 介绍一种采用UC3844集成芯片实现的多路输出单端反激式IGBT驱动电源。

根据设计要求给出了该电路的具体设计步骤及电路参数。

实验结果表明，该电源的可靠性高，稳定性好，输出纹波小，能够适应电网电压10% 和负载20% 的波动。

近年来，随着电力电子技术的发展，各个应用领域对电源的体积、重量、效率等方面提出了越来越高的要求。

单端反激式变换电路由于具有体积小、重量轻、效率高、线路简洁、可靠性高以及具有较强的自动均衡各路输出负载的能力等优点，非常适合用于设计大功率高频开关电源的辅助电源或功率开关的驱动电源。

开关电源的控制电路可以分为电压控制型和电流控制型，前者是一个单闭环电压控制系统，在其控制过程中，电源电路中的电感电流未参与控制，是独立变量，开关变换器为二阶系统，而二阶系统是一个有条件的稳定系统；后者是一个电压、电流双闭环控制系统，电感电流不再是一个独立变量，从而使开关变换器成为一个一阶无条件的稳定系统，因而很容易不受约束地得到大的开环增益和完善的小信号、大信号特性。

为此，应用电流控制型芯片（峰值电流控制）UC3844设计了一种大功率高频开关电源功率开关（例如IGBT）驱动电源，其主要技术指标为：5路输出（各路均为20V/0.5A）；输出电压纹波《±0.5% ；工作频率为40kHz；输入交流电压范围（1±10%）220V。

图1是所设计电源的原理图，主电路采用单端反激式变换电路，220 V交流输入电压经桥式整流、电容滤波变为直流后，供给单端反激式变换电路，并通过电阻R1、C2为UC3844提供初始工作电压。

为提高电源的开关频率，采用功率MOSFET作为功率开关管，在UC3844的控制下，将能量传递到输出侧。

为抑制电压尖峰，在高频变压器原边设置了RCD缓冲电路。

  变压器是开关电源的重要组成部分，它对电源的效率和工作可靠性，以及输出电气性能都起着非常重要的作用。

基于UC3844控制芯片的电路设计及调试开关电源被誉为高效节能电源，它代表着稳压电源的方向，现已成为稳压电源的主流产品。

开关电源采用功率半导体器件作为开关的器件，通过周期性间接工作，控制开关器件的占空比来调整输出电压。

单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20W～100W，工作频率在20kHz～200kHz之间，可以同时输出不同的电压，而且具有较好的电压调整率。

开关稳压电源的反馈回路决定了开关电源的精度和整体性能。

传统的开关电源反馈回路从变压器输入端取电压，没有隔离，响应慢，抗干扰能力差。

本文介绍一种基于电流型PWM芯片UC3844的开关电源的反馈回路改进，采用可调式精密并联稳压器加光电耦合器接法，具体使用TL431加PC817。

这种方法由于使用了精密电压源做控制参考电压，控制精度非常高，性能稳定。

1 UC3844原理与特性UC3844（如图1）是安森美公司生产的高性能、固定频率、电流模式控制器，广泛应用于中小功率的DC-DC开关电源。

该集成电路的特点是：具有振荡器、温度补偿的参考、高增益误差放大器、电流取样比较器和大电流图腾柱输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。

图1 UC3844 芯片UC3844相对于同系列的UC384x，最大的优点是占空比不超过50%，防止开机瞬间或负载短路时，变压器可能出现的饱和现象。

UC3844采用DIP-8封装，其内部结构框图如图2所示，其管脚说明如表1所示图2 UC3844内部框图表1 UC3844管脚说明该芯片的主要功能有：内部采用精度为±2．0％的基准电压为5．00V，具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级；振荡器的最高振荡频率可达500kHz。

内部振荡器的频率同脚8与脚4间电阻Rt、脚4的接地电容Ct的关系如式(1)所列，即压。

缓冲电路的二极管一般选择快速恢复二极管，而变压器二次侧的整流二极管一般选择反向恢复电压较高的超快恢复二极其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation)，可以实现逐个脉冲的电流限制；具有图腾柱输出，能提供达1A的电流直接驱动MOSFET功率管。

0 引言随着现代科技的飞速发展，功率器件也不断更新，PWM技术的发展也日趋完善，开关电源正朝着小、轻、薄的方向发展。

由于反激变换器具有电路拓扑简单、输入电压范围宽、输入输出电气隔离、体积重量小、成本低、性能良好、工作稳定可靠等优点，被广泛应用于实际变换器设计中。

以前大多数开关电源采用离线式结构，一般从辅助供电绕组回路中通过电阻分压取样，该反馈方式电路简单，但由于反馈不是直接从输出电压取样，没有与输入隔离，抗干扰能力也差，所以输出电压中仍有2％的纹波，对于负载变化大和输出电压变化大的情况下响应慢，不适合精度较高或负载变化范围较宽的场合。

下面的设计采用可调式精密并联稳压器TL431配合光耦构成反馈回路，达到了更好的稳压效果。

1 UC3844芯片的介绍UC3844是美国Unitrode公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，由该集成电路构成的开关稳压电源与一般的电压控制型脉宽调制开关稳压电源相比具有外围电路简单、电压调整率好、频响特性好、稳定幅度大、具有过流限制、过压保护和欠压锁定等优点。

其内部电路结构如图1所示。

该芯片的主要功能有：内部采用精度为±2．0％的基准电压为5．00V，具有很高的温度稳定性和较低的噪声等级；振荡器的最高振荡频率可达500kHz。

内部振荡器的频率同脚8与脚4间电阻Rt、脚4的接地电容Ct的关系如式(1)所列，即其内部带锁定的PWM(Pulse Width Modulation)，可以实现逐个脉冲的电流限制；具有图腾柱输出，能提供达1A的电流直接驱动MOSFET功率管。

2 电源的设计及稳压工作原理单端反激变换器，所谓单端，指高频变压器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧，并且只有一个输出端；反激式变换器工作原理，当加到原边主功率开关管的激励脉冲为高电平使MOSFET、开关管导通时，整流后的直流电压加在原边绕组两端，此时因副边绕组相位是上负下正，使整流二极管反向偏置而截止，磁能就储存在高频变压器的原边电感线圈中；当驱动脉冲为低电平使MOSFET开关管截止时，原边绕组两端电压极性反向，使副边绕组相位变为上正下负，则整流二极管正向偏置而导通，此后储存在变压器中的磁能向负载传递释放。

uc3844开关电源电路图汇总（反激式变换电路/高频变压器/电流反馈电路）uc3844应用电路图（一）主电路图1是所设计电源的原理图，主电路采用单端反激式变换电路，220V交流输入电压经桥式整流、电容滤波变为直流后，供给单端反激式变换电路，并通过电阻R1、C2为UC3844提供初始工作电压。

为提高电源的开关频率，采用功率MOSFET作为功率开关管，在UC3844的控制下，将能量传递到输出侧。

为抑制电压尖峰，在高频变压器原边设置了RCD缓冲电路。

UC3844外围电路设计UC3844内部主要由5.0V基准电压源、振荡器（用来精确地控制占空比调节）、降压器、电流测定比较器、PWM锁存器、高增益E/A误差放大器和适用于驱动功率MOSFET 的大电流推挽输出电路等构成。

UC3844的典型外围电路如图2所示，图中脚7是其电源端，芯片工作的开启电压为16V，欠压锁定电压为10V，上限为34V，这里设定20V给它供电，用稳压二极管稳压，同时并联电解电容滤波，其值为10uF。

开始时由原边主电路向其供电，电路正常工作以后由副边供电。

原边主电路向其供电时需加限流电阻，考虑发热及散热条件，其值取为62kΩ/5W，为了防止输出电压不稳定时较高的电压直接灌人稳压二极管，导致其过压烧坏，在输出端给UC3844供电的线路与稳压管相连接处串入一只二极管。

脚4接振荡电路，产生所需频率的锯齿波，工作频率为=1.8/CTRT，振荡电阻RT和电容CT的值分别为100kΩ、200pF。

脚8是其内部基准电压（5V），给光耦副边的三极管提供偏压。

脚2及脚1为内部电压比较器的反相输入端和输出端，它们之间接一个15kΩ的电阻构成比例调节器，这里采用比例调节而不用PI调节的目的是为了保证反馈回路的响应速度。

脚6是输出端，经一个限流电阻（22Ω/0.25w）限流后驱动功率MOSFET（IRF840（＄0.6202）），为保护功率MOSFET，在脚6并联一支15V的稳压二极管。

变频器开关电源维修实例变频器开关电源维修实例开关电源体积小、重量轻、效率高、动态稳压效果好,被广泛应用到了各种电子设备中.下面就以UC3844开关电源芯片为例讲述一下开关电源的基本原理和在变频电路中的作用. 7脚是芯片的电源输入端,该端在内部集成了稳压器和最低门限电压控制器,所以该芯片不用在外围设置稳压电路,只要接一只降压电阻即可.最低门限值为10V,当7脚输入电压低于10V,该芯片将禁止输出,处于保护状态.正常工作时该端电压约为12V―16V之间. 4脚是内部压控振荡器的定时端,通过接上合适的RC网络,使输出的PWM波控制在20KHZ―100KHZ之间. a―1 2脚、3脚是输出取样反馈端,用于检测开关电源的输出,以便进行PWM 调制控制,从而达到稳压的目的. 在变频器系统中,开关电源需要输出:一组5V/DC、一组±12V/DC、四组20V/DC等多组电压.其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供电,±12V/DC用作霍尔检测器件的供电,四组20V/DC用作IGBT的触发供电.变频器的型号及品牌不同,其开关电源的电压值也不尽相同,但基本构架是一样的,在此仅以下图为例讲一讲开关电源的工作原理. a―2 如图a―2所示:电源经D1―D4、C1、C2整流滤波之后,通过降压电阻R3到了UC3844的7脚电源正端,为其供电,UC3844通过检测当7脚电压大于10V时,控制内部压控振荡器开始工作,通过R8、C5将PWM的频率控制在要求范围之内.此时6脚输出PWM信号去控制开关管Q1的通断,R10是开关管的电流检测电阻,通过检测R10的电压值来实时调整PWM的脉冲宽度,从而达到自动稳压的目的.在图中变压器的副绕组通过D6、C7、C8整流滤波之后到了UC3844的7脚,增强了UC3844的驱动能力.C9、R11、D5是开关管的滤波吸收网络,目的在于吸收变压器的反向脉冲,保护开关管. AC-1――AC-4是开关变压器的次级输出绕组,通过D7、D8、D9、D10、C10、C11---C17进行整流滤波后输出对后级电路进行供电.了解了开关电源的原理之后,让我们来看看如果开关电源出现问题应该怎样进行维修.开关电源的几个维修步骤如下: 1、检测整流电路D1―D4是否击穿或断路,滤波电路的电容是否损坏,平衡电阻R1、R2是否正常,降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效(断电情况下测试). 2、检测开关管b-e结、c-e结是否有击穿短路现象、测量开关变压器各个绕组是否有短路现象,以确定开关管、及开关变压器的好坏(断电情况下测试). 3、检测次级输出绕组的整流滤波元件,重点察看滤波电容是否鼓包或损坏,以排除次级电路短路的可能. 4、检测吸收回路D5、R11、C9是否正常(断电情况下测试).5、在确定上述元件正常的情况下,我们可以把开关电源板从变频器上取下单独对其进行加电试验.用调压器缓缓地调至开关电源的额定电压值,此时应能听到变压器起振时的吱吱声,如没有听到起振的声音,用万用表检测UC3844的电源正、负级之间是否有12V―16V左右的直流电压.6、在确定UC3844的供电端电压正常后,可用示波器察看一下UC3844的6脚是否有PWM波输出到开关管的触发端(根据电路设计的不同,PWM波的频率一般在20KHZ―100KHZ之间). 7、如果没有PWM波输出,则更换定时元件C5、R8、C6或UC3844.经过上述几个步骤的排除,开关电源应该可以正常工作了.在变频器中,开关电源的种类很多,但基本原理都是一样的,比如说每个PWM管理芯片都有供电端、定时元件RC网络、输出PWM波的端口等,只要我们了解了它们的工作原理,按照一定的方法步骤都能够把故障排除掉. 案例1:台达变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,因此确定为开关电源板故障.按照上述维修步骤对开关电源板进行测量.在进行第一步测量时,发现直流母线560V到PWM调制芯片之间的的330KΩ/2W的降压电阻损坏,标称330KΩ/2W的电阻,实际测量值达2MΩ以上,因此PWM调制芯片得不到启动的电源,所以无法起振工作.为谨慎起见又检测了开关管、变压器、整流二极管及滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,OK!开关电源起振,输出各组电压正常,装回变频器后开机试验正常,此变频器修复完毕(注:维修人员在维修中,一定要养成习惯:发现坏元件后不要急于更换试机,一定要把功率大的、容易坏的元件都测一下,确定没问题后再试机,这样既安全又保险). 案例2:台安变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板.按照维修步骤对开关电源板进行测量.第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,将其拆下,然后检测变压器、及整流二极管、滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,输出各组电压正常,装机测试正常,故障排除. 案例3:西门子变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板.按照维修步骤对开关电源板进行测量.第一步测量通过,第二步测量通过,第三步测量通过,第四步测量通过,然后单独对电源板加电测量PWM调制芯片的电源端对地有12.5V左右的电压,说明供电正常.用示波器看芯片的PWM输出端,发现没有PWM调制波形.更换PWM调制芯片后,上电试验正常,故障排除. 案例4:施耐德变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板.按照维修步骤对开关电源板进行测量.第一步测量通过,第二步测量发现开关管击穿,第三步测量通过,第四步测量通过,更换新的开关管,单独对电源板加电,管子又烧了.把开关管拆下后不装管子,通电试验,测量PWM 调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,也正常.用示波器看芯片的PWM输出端,发现PWM波只有5-6 KHZ左右,断电后把定时元件拆下测量,发现定时电阻阻值变大,更换定时电阻、开关管后上电正常,不再烧电源管,故障排除.案例5:伦茨变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管按照维修步骤对开关电源板进行测量.第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,第三、四、五、六、七步都测量通过. 装上新的开关管上电试验,随着调压器电压的升高,可以听到起振的吱吱声,就是有点响,把电压调到额定电压后测量输出电压低于正常值,不到2分钟,突然闻到一股烧焦的味,保险丝就断了,赶快断电发现开关管很烫手,测量发现其已经击穿. 拆下开关管通电试验,测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,用示波器看芯片的PWM输出端,发现有PWM波输出且频率在30 KHZ左右,也正常.因此怀疑刚换的开关管质量不行,又换上一只,上电试验,结果又把管子给烧了,断电后无意之间碰到了吸收回路的元件,发现烫手,可是在测量的时候正常啊,于是又测一遍,还是正常.干脆把吸收回路先拆了,又换上一只管子通电试验,发现变压器的吱吱声小了,测量各组输出电压也正常.运行了20分钟开关管也没再烧,断电后触摸开关管微热,属正常起热状态,因此判断故障在吸收回路,更换吸收回路元件,故障排除.施耐德变频器维修施耐德ATV31系列变频器常见故障实例分析⑴INF故障报警机器型号：ATV31H全系列故障现象：由于本地气候潮湿，变频器又在高温、高湿、飞绒多的环境中使用，使用三年以上的变频器有近80%的都会出现此报警，当出现此类故障报警后，面板按键不起作用。

小功率变频器的UC3844开关电源原理及维修技巧作者：宋林桂来源：《无线互联科技》2018年第21期摘要：文章主要介绍小功率变频器的UC3844典型开关电源的基本工作原理，根据笔者的维修变频器开关电源实践经验，介绍开关电源故障产生的原因和维修技巧。

关键词：变频器；UC3844；开关电源原理；维修技巧变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，是“中国制造”向“中国智造”是转变过程中的重要技术选项，变频器在机电自动化产业中应用广泛、使用频繁，故障时常发生，其中开关电源故障占变频器故障的大概30%。

下面介绍小功率变频器的UC3844典型开关电源的基本工作原理和维修技巧。

1 UC3844开关电源原理1.1 UC3844芯片介绍UC3844是美国Unitrode公司生产的一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，其内部电路结构如图1所示。

芯片包括参考稳压器、欠压锁定电路、振荡器、电压误差放大器、电流取样比较器和脉冲调制锁存器。

芯片引脚1是补偿端，外接阻容元件以补偿误差放大器的频率特性。

引脚2是输出电压反馈端，将输出采样电压加至误差放大器的反相输入端，与同相输入端的2.5 V基准电压进行比较，误差放大器输出电压控制6脚PWM的输出大小，实现输出电压的稳压闭环控制。

引脚3是输出电流反馈端，实现过流保护控制。

引脚4外接接定时电阻Rt和定时电容Ct得UC3844的振荡工作频率，计算公式为：f=1/T=1.72/（Rt×Ct）。

引脚5为GND。

引脚6为PWM输出端，有拉、灌电流的能力。

引脚7为VCC，电压范围为10～34 V。

引脚8为5 V基准电压输出端，带载能力50 mA，为引脚4外接的RC电路提供电压[1]。

1.2 UC3844开关电源工作原理介绍如图2是由UC3844构成的小功率变频器的开关电源电路。

变频器母线530 V直流电压经电阻R1降压后加到UC3844的VCC端，为UC3844提供启动电压，电路启动后高频变压器的次级线圈经过D3和C6整流滤波为UC3844提供正常工作电压。

】UC3844组成的变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧2011-03-19 11:37转载自分享最终编辑欧陆变频器变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型，电路中的关键要素都包含在内了。

而任何复杂的开关电源，剔除枝蔓后，也会剩下上图这样的主干。

其实在检修中，要具备对复杂电路的“化简”的能力，要在看似杂乱无章的电路伸展中，拈出这几条主要的脉络。

要向解牛的庖丁学习，训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路，只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。

看一下电路中有几路脉络。

1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路；R1提供了启动电流；自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。

这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

2、稳压回路：N3、D3、C4等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。

当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3，也是稳压回路的一部分。

3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路；N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路；实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。

但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。

负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。

振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐罢工。

对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。

另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。

如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。

uc3844的工作原理与电路设计
什幺是UC3844
UC3844 是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。

这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高增益误差放大器。

电流取样比较器和大电流图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。

UC3844的工作原理
作为电流模式控制器工作，输出开关的导通由振荡器起始，当峰值电感电流到达误差放大器输出/补偿建立的门限电平时终止，这样在逐周基础上误差型号控制峰值电感电流，所用的电流比较器取样器脉宽调制锁存配置确保在任何给定的振荡器周期内，仅有一个单脉冲出现在输出端，电感电流通过插入一个与输出开关Q1的源极串联的以地为参考取样的电阻转换成电压，此电压有电流取样输入监视并于来自误差放大器的输出电平相比较，在正常的工作条件下，峰值电感电流由管脚上的电流控制。

当电源输出过载或者如果输出电压取样丢失时，异常的工作条件将出现。

在这些条件下，电流取样比较器门限将被内部钳位至1.0V。

变频器电路原理图一、变频器开关电源电路变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。

我们公司产品开关电源电路如下图，是由UC3844组成的开关电路：开关电源主要有以下特点:1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器，所以体积和重量吸有线性电源的20~30%2，功耗小，效率高：功率晶体管工作在开关状态，所以晶体管的上功耗小，转化效率高，一般为60~70%，而线性电源只有30~40%二、二极管限幅电路限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。

其特点是：当输入信号电压在某一范围时，电路处于线性放大状态，具有恒定的放大倍数，而超出此范围，进入非线性区，放大倍数接近于零或很低。

在变频器电路设计中要求也是很高的，要做一个好的变频器维修技术员，了解它也相当重要。

1、二极管并联限幅器电路图如下所示：2、二极管串联限幅电路如下图所示：三、变频器控制电路组成如图1所示，控制电路由以下电路组成：频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路。

在图1点划线内，无速度检测电路为开环控制。

在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。

1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

2)电压、电流检测电路与主回路电位隔离检测电压、电流等。

3)驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

4)I/0输入输出电路为了变频器更好人机交互，变频器具有多种输入信号的输入(比如运行、多段速度运行等)信号，还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。

5)速度检测电路以装在异步电动轴机上的速度检测器(TG、PLG等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

]UC3844组成的变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧2011-03-19 11:37转载自分享最终编辑欧陆变频器020-3720^116R1I one i com cnUC33+U变频IS开关电翠坏.肖黃修复，单价100 800元± EnePC617广东容济机电科技J5限公司开关电源简化电路图变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型，电路中的关键要素都包含在内了。

而任何复杂的开关电源，剔除枝蔓后，也会剩下上图这样的主干。

其实在检修中，要具备对复杂电路的“化简”的能力，要在看似杂乱无章的电路伸展中，拈出这几条主要的脉络。

要向解牛的庖丁学习，训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路，只有各部分脉络和脉络的走向一一振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。

看一下电路中有几路脉络。

1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路；R1提供了启动电流；自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。

这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

2、稳压回路：N3、D3、C4等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。

当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3,也是稳压回路的一部分。

3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路；N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路；实质上稳压回路的电压反馈信号一一稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。

但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。

负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。

振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐罢工。

由UC384x系列构成的彩显开关电源的故障维修与电路分析在彩色显示器中，开关电源工作在高频、大电流、高电压的状态下，极易发生故障。

由于开关电源的电路结构形式多种多样，控制电路和保护电路也很复杂，且各部分电路互有牵连，同样的故障现象可能对应于不同的故障原因，这些都增加了电路维修的难度。

1 UC3842/3/4/5系列简介UC3842/3/4/5系列IC是高性能、固定频率、电流型单端输出式脉宽调制器。

该系列IC采用DIP-8、SOIC-8、SOIC-14等多种封装形式。

UC3842的2种封装形式的管脚排列如图1所示。

该系列IC芯片中各型号的内部结构、工作原理完全相同，只是欠电压封锁门限和最大占空比不同。

1.1 UC3842/3/4/5系列的管脚功能下面均以N型封装的UC3842为例。

1脚(COMP)：误差放大器的输出端。

在1脚与误差放大器反向输出端2脚间加入RC网络，可改变误差放大器闭环增益和频率特性。

2脚(VFB)：误差放大器的反相输入端。

通常将开关电源输出电压取样后加至此端，与内部基准电压在误差放大器中进行比较放大，输出的误差信号加至PWM锁存器，用来控制振荡脉冲的脉宽，以改变输出电压的大小。

3脚(ISEN)：电流检测端。

用于检测开关峰值电流。

当被检测的电流流经电阻时，即转换为检测电压送入此脚，用来控制PWM锁存器，调整输出电压大小。

并且当该脚电压超过1V时，关闭输出脉冲，从而保护开关管不致过流损坏。

4脚(RC/T)：内接振荡电路，外接RC定时元件，定时电阻R接在4脚和8脚之间，定时电容C接在4脚到地之间，振荡频率为F=1.8/（RC）。

其振荡频率最高可达500kHz。

5脚(GND)：电源电路与控制电路的接地端。

6脚(OUT)：推挽输出放大器的输出端(为推拉式输出)。

可直接驱动场效应管，驱动电流的平均值可达200mA，最大可达1A峰值电流，1.5V的低电平输出，13.5V的高电平输出。

7脚(VCC)：电源端。

3844变频器开关电源维修【原创】采用uc3842、3844系列芯片的开关电源绝杀秘笈！！【大师论道科信传经】之三【原创】三板斧修机之采用uc3842、3844系列芯片的开关电源绝杀秘笈!!大师：廖大师，本名廖瑶琳。

“湘涟漆”人。

现就业于东莞，故称“湖南人在东莞”。

论道：三板斧修机科信：东莞市科信机电设备有限公司。

传经：采用3842、3844系列芯片的开关电源绝杀秘笈。

在我主修家电期间，每当有同事问及我的技术问题或是和我探讨排障技巧时，我总是最多以三句话（三步走）回复，如果听了我三句话(三步走）还找不到问题的话，再我问时我的回答总是：别修机了，你先检查你自己吧！久而久之，同事就笑我：廖大师修机，只有三板斧！姑且不论我到底有几板斧，但近九成机器的故障我只使用了二板斧就能把它们撂倒。

故而大师说：修机？三板斧足矣！昨天一同行送来一西门子75KW的驱动板电源，主诉为电源有尖叫声，开关管发烫，而次极电压“正常”。

电路板几乎已被同行“通扫”。

我接手后初步检测整个电路无大问题，通电后果然听到有尖叫声，不到１分钟开关管散热片就已烫手。

开关电源有尖叫声一般为两种情况：一是开关频率低，二是次极有短路。

再次通电测量UC3844“VCC”“Vref”等电压正常，断电后手摸变压器无任何温升！因变压器无发热现象，排除次极短路情况。

而开关频率低的话一般不会引起开关管发热如此之快甚至根本不过热。

那么必定是开关管及其外围驱动电路异常引起开关管的损耗增大。

换开关管试机，情况依旧。

当测量UC3844驱动脚到开关管G极电路时发现22Ω电阻变值。

换一新的贴片电阻试机，开关电源工作正常。

回过头来再测量原来的电阻发现阻值已变大为8.45KΩ。

当它变值后和开关管G-S极27KΩ的电阻“分压”导致开关管实际驱动电压幅度下降，驱动波形前后沿变形，而这是场效应管所不能容忍的，故而发现强烈**的尖叫声。

该电源板从接手到排除故障费时不过十来分钟，细心的你可知我在其中一共使用了“几板斧”UC3842/3844组成的开关电源经验UC3842芯片作为小功率开关电源的PWM脉宽调制芯片，在进行开关电源维修过程中，经常会遇到由于故障引起的uc3842/uc3844不能正常工作，现将电源不能起振或轻微起振（测量输出端电压低），但没有正常工作（表现为8Pin无5V）可能的原因作如下总结：1、首先检查7Pin所连接的电解电容（或者反馈线圈所连接的电解电容），查看其容量是否符合要求，如该电容容量明显减小，更换后应该不起振的故障就能恢复；如该电容正常，进行下一步检查。

UC3844开关电源电路原理分析引言UC3844是美国Unitrode公司（已被TI公司收购）生产的高性能电流型脉宽调制器(PWM)控制器。

早期的PWM控制器是电压控制型的,常用的电压型PWM控制器有TL494、TL495、SG3524、SG3525等。

电压型PWM是指控制器按反馈电压来调节输出脉宽,电流型PWM是指控制器按反馈电流来调节输出脉宽。

电流型PWM是在脉宽比较器的输入端,直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较,从而调节占空比,使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。

由于结构上有电压环、电流环双环系统,因此,无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高,是目前比较理想的新型PWM控制器。

1 电流型PWM控制与电压型PWM控制原理及性能比较1. 1 电压型PWM控制电压型PWM控制系统框图如图1所示。

电源输出反馈电压U f与基准电压U g比较放大得到误差电压U e,该误差电压再与锯齿波发生器产生的锯齿波信号进行比较,产生占空比变化的矩形波驱动信号。

这种结构属于典型的单闭环系统,缺点是控制过程中主电路的电流没有参入输出控制。

由于电感的作用,电流滞后于电压的变化,因而系统响应速度慢,稳定性差。

图1 电压型PWM控制系统框图1. 2 电流型PWM控制电流型PWM正是针对电压PWM型的缺点发展起来的。

它在原有的电压环上增加了电流反馈环节,构成电压电流双闭环控制。

内环为电流控制环,外环为电压控制环。

无论电流的变化,还是电压的变化,都会使PWM 输出脉冲占空比发生变化。

这种控制方式可改善系统的电压调整率,提高系统的瞬态响应速度,增加系统的稳定性。

其控制系统框图如图2所示。

图2 电流型PWM控制系统框图1. 3 电流型PWM控制的优点a) 电压调整率好。

输入电压的变化立即引起电感电流的变化,电感电流的变化立即反映到电流控制回路而被抑制。

不像电压控制要经过输出电压反馈到误差放大器,然后再调节的复杂过程,所以响应快。

电流型PWM控制芯片UC3844引脚图及工作原理基本原理UC3844 是电流型单端输出式PWM ,其最大占空比为50% ,启动电压16V ,具有过压保护和欠压锁定功能。

当工作电压大于34V 时,稳压管稳压,使内部电路在小于34 电压下可靠工作;当输入电压低于10V 时,芯片被锁定,控制器停止工作。

其内部框图和引脚图如图3 所示。

图3 UC3844 内部框图UC3844 的工作原理是:反馈电压和2.5 V 基准电压之差,经误差放大器E/A 放大后作为门限电压,与反馈电流经采样后的电压,一起送到电流感应比较器。

当电流取样电压超过门限电压后,比较器输出高电平触发RS 触发器,然后经或非门输出低电平,关断功率管,并保持这种状态直至振荡器输出脉冲到触发器和或非门为止。

这段时间的长短由振荡器输出脉冲宽度决定。

PWM 信号的上升沿由振荡器决定,下降沿由功率开关管电流和输出电压共同决定。

反转触发器限制PWM 的占空比调节范围在0～50 %之内。

UC3844 的振荡工作频率由引脚4 与引脚8 之间所接定时电阻RT、脚4 与地之间所接定时电容CT 设定。

计算公式为: f = 1/T = RTCT/0.55 = 1.72RTCT。

引脚2 是电压反馈端,将取样电压加至E/A 误差放大器的反相输入端,与同向输入端的2.5 V 基准电压进行比较,产生误差电压。

利用内部E/A 误差放大器可以构成电压环。

引脚3 是电流反馈端,电流取样电压由引脚3 输入到电流比较器。

当引脚3 电压大于1V 时,输出关闭。

利用引脚3 和电流比较器可以构成电流环。

引脚1 是补偿端,外接阻容元件以补偿误差放大器的频率特性。

引脚8 为5V 基准电压,带载能力50mA。

引脚6 为推挽输出端,有拉、灌电流的能力。

引脚5 为公共端。

引脚7 为集成块工作电源端,电压范围为8V～40V。

UC3844 的输出级为图腾柱式电路,与SG3525 的一端完全相同。

输出平均电流值为±200mA ,最大峰值电流±1A ,可直接驱动功率管。

UC3844 UC3845 是高性能固定频率电流模式控制器专为离线和直流至直流变换器应用而设计，为设计人员提供只需最少外部元件就能获得成本效益高的解决方案。

这些集成电路具有可微调的振荡器、能进行精确的占空比控制、温度补偿的参考、高增益误差放大器。

电流取样比较器和大电流图腾柱式输出，是驱动功率MOSFET的理想器件。

其它的保护特性包括输入和参考欠压锁定，各有滞后、逐周电流限制、可编程输出静区时间和单个脉冲测量锁存。

这些器件可提供8脚双列直插塑料封装和14脚塑料表面贴装封装（SO-14）。

SO-14封装的图腾柱式输出级有单独的电源和接地管脚。

UC3844 有16V（通）和10 伏（断）低压锁定门限，十分适合于离线变换器。

UC3845是专为低压应用设计的，低压锁定门限为8.5伏（通）和7.6V（断）。

特点:自动前馈补偿锁存脉宽调制，可逐周限流内部微调的参考电压，带欠压锁定大电流图腾柱输出欠压锁定，带滞后低启动和工作电流直接与安森美半导体的SENSEFET产品接口电流模式工作到500KHZ输出静区时间从50%到70%可调简化方框图UC3844 UC3845 UC2844 UC2845 引脚功能引脚功能引脚功能说明8管脚14管脚1 1 补偿该管脚为误差放大器输出，并可用于环路补偿。

2 3 电压反馈该管脚是误差放大器的反相输入端，通常通过一个电阻分压器连至开关电源输出。

3 5 电流取样一个正比于电感器电流的电压接至此输入，脉宽调制器使用此信息中止输出开关的导通。

4 7 RT/CT 通过将电阻RT连接至Vref以及电容CT连接至地，使振荡器频率和最大输出占空比可调。

工作频率可达1MHZ 。

5 - 地该管脚是控制电路和电源的公共地（仅对8管脚封装如此）6 10 输出该输出直接驱动功率MOSFET的栅极，高达1.OA 的峰值电流经此管脚拉和灌,输出开关频率为振荡器频率的一半.7 12 VCC 该管脚是控制集成电路的正电源。

小功率变频器的UC3844开关电源原理及维修技巧
宋林桂
【期刊名称】《无线互联科技》
【年(卷),期】2018(015)021
【摘要】文章主要介绍小功率变频器的UC3844典型开关电源的基本工作原理,根据笔者的维修变频器开关电源实践经验,介绍开关电源故障产生的原因和维修技巧.【总页数】2页(P22-23)
【作者】宋林桂
【作者单位】苏州健雄职业技术学院电子信息学院,江苏苏州 215411
【正文语种】中文
【相关文献】
1.小功率开关电源原理分析及其低待机损耗应用 [J], 张友军;张玉珍;苏银伟;宋德翔;马立
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电流型PWM控制芯片UC3844引脚图及工作原理基本原理UC3844 是电流型单端输出式PWM ,其最大占空比为50% ,启动电压16V ,具有过压保护和欠压锁定功能。

当工作电压大于34V 时,稳压管稳压,使内部电路在小于34 电压下可靠工作;当输入电压低于10V 时,芯片被锁定,控制器停止工作。

其内部框图和引脚图如图3 所示。

图3 UC3844 内部框图UC3844 的工作原理是:反馈电压和2.5 V 基准电压之差,经误差放大器E/A 放大后作为门限电压,与反馈电流经采样后的电压,一起送到电流感应比较器。

当电流取样电压超过门限电压后,比较器输出高电平触发RS 触发器,然后经或非门输出低电平,关断功率管,并保持这种状态直至振荡器输出脉冲到触发器和或非门为止。

这段时间的长短由振荡器输出脉冲宽度决定。

PWM 信号的上升沿由振荡器决定,下降沿由功率开关管电流和输出电压共同决定。

反转触发器限制PWM 的占空比调节范围在0～50 %之内。

UC3844 的振荡工作频率由引脚4 与引脚8 之间所接定时电阻RT、脚4 与地之间所接定时电容CT 设定。

计算公式为: f = 1/T = RTCT/0.55 = 1.72RTCT。

引脚2 是电压反馈端,将取样电压加至E/A 误差放大器的反相输入端,与同向输入端的2.5 V 基准电压进行比较,产生误差电压。

利用内部E/A 误差放大器可以构成电压环。

引脚3 是电流反馈端,电流取样电压由引脚3 输入到电流比较器。

当引脚3 电压大于1V 时,输出关闭。

利用引脚3 和电流比较器可以构成电流环。

引脚1 是补偿端,外接阻容元件以补偿误差放大器的频率特性。

引脚8 为5V 基准电压,带载能力50mA。

引脚6 为推挽输出端,有拉、灌电流的能力。

引脚5 为公共端。

引脚7 为集成块工作电源端,电压范围为8V～40V。

UC3844 的输出级为图腾柱式电路,与SG3525 的一端完全相同。

输出平均电流值为±200mA ,最大峰值电流±1A ,可直接驱动功率管。