学万能开关电源模块我要会些什么东西

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-29 14:09 标签： 万能开关电源模块

　　开字牌智能型（又称万能模块）．可用于14英寸—34英寸彩电、VCD/DVD及卫星接收机开关电源的维修代换，原机只需保留整流、尖峰脉冲吸收和次级整流部分电路即可．在上门维修时可以显着提高工作效率。
　　为了弄清电源模块工作原理，将该模块拆开并实绘出其原理图，如下图所示。从原理图中可以看出模块与彩显中的开关电源很相似，即采用典型的+场效应管方案，不同之处是在不接蓝线的情况下，误差取样取自初级。UC3842是一种性能优异、应用广泛、结构较简单的开关电源集成控制器，由于它只有一个输出端，所以主要用于一端控制的开关电源。


　　各个引脚的功能为：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大器的增益和特性：②脚是反馈输入端，此脚电压与误差放大器端的2.5V基准电压进行比较，产生误差电压，从而控制脉冲宽度：③脚为检测输入端，当检测电压超过IV时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态：④脚为定时端，内部的工作频率出外接的阻容时问常数决定．f =1.8/(RT×CT);⑤脚为公共地端：⑥脚为推挽输出端，内部为图腾柱式，上升、下降时间仅为50ns驱动能力为土1A;⑦脚是直流电源供电端，启动电压范围为16V—34V，具有欠、过压锁定功能，芯片功耗为15mW;⑧脚为Sv基准电压输出端．有50mA的能力。整个模块的工作过程大致是：在电源启动时，红线经R1降压、C1滤波后为LC3842提供工作电压，正常工作后由T1绕组感应产生的电压经D1整流、C2滤波后为其供电。当V< 16V，输入电压施密特比较器输出为0时，此时无基准电压产生，电路不工作：当Vcc> 16V时输入电压施密特比较器送出高到5V稳压器，产生5V基准电压，此电压一方面为内部电路供电，另一方面通过⑧脚向外部提供参考电压。一旦施密特比较器翻转为高电平（芯片开始工作以后），Vcc可以在10V～34V范围内变化而不影响电路的工作状态。当Vcc低于10V时，施密特比较器又翻转为低电平，电路停止工作。当基准稳压源有5V基准电压输出时，基准电压检测逻辑比较器即输出高电平信号到输出电路。同时，振荡器将根据④脚外接Rt、Ct参数产生f=/Rt.Ct的振荡信号，此信号一路直接加到图腾柱电路的输入端，另一路加到PWM脉宽RS的置位端，RS型PWN脉宽的R端接电流检测比较器输出端。R端为占空调节控制端．当R电压上升时，Q端脉冲加宽，同时⑥脚送出脉宽也加宽（占空比增多）：当R端电压下降时，Q端脉冲变窄，同时⑥脚送出脉宽也变窄（占空比减小）。②脚一般接输出电压取样信号，也称反馈信号。当②脚电压上升时，①脚电压将下降，R端电压亦随之下降，于是(6)脚脉冲变窄：反之，⑥脚脉冲变宽。③脚为电流传感端．通常在功率管的源极或发射极串入一小阻值取样．将流过开关管的电流转为电压，并将此电压引入③脚。当负载短路或其他原因引起功率管电流增加，并使取样电阻上的电压超过1V时，⑥脚就停止脉冲输出，这样就可以有效地保护场效应管不受损坏。
　　调试方法：将模块如下图所示接入电路，即红线接至原开关管c极位置，黑线接地，蓝线接光耦4脚可用于待机（若原机是降压型待机，则需串入5kΩ～10kΩ的可调电阻）。断开原电路中所有负载，在输出端接上60W~100W的灯泡作为假负载。检查无误后通电，同时用监测输出电压，调试模块上的微调电阻，使输出电压与原机相符，其他各组电压会自动适应。


　　常见故障处理方法：
　　1．出现不工作故障时应检查300V滤波及是否正常，负载是否短路．遥控关机相关电路是否正常。
　　2．若过热、干扰甚至啸叫，把原机的吸收到路改进一下，R在39Ω/3W左右．C取470pF～1000pF。
　　3．极少数开关变压器与该项模块不匹配时，可通过将原机变压器的主绕组加绕一倍的方法来解决。尽量不要拆磁芯，以免损坏。
　　4．蓝线又兼精密稳压功能，将其接人光耦后会使工作电压更加稳定，若达不到要求，可检查原机稳压电路是否正常。


的反馈环路设计是开关电源设计的一个非常重要的部分，它关系到一个电源性能的好坏。要设计一个好的环路，必须要知道主回路的数学模型，然后根据主回路的数学模型，设计反馈补偿环路。本文想重点介绍下主回路的数学建模方法。 （电源网原创转载请注明出处）

 首先来介绍下小信号的分析法。开关电源是一个非线性系统，但可以对其静态工作点附近进行局部线性化。这种方法称为小信号分析法。

以一个CCM模式的BOOST电路为例，

其中M和D之间的关系是非线性的。但在其静态工作点M附近很小的一个区域范围内，占空比的很小的扰动 和增益变化量 之间的关系是线性的。因此在这个很小的区域范围内，我们可以用线性分析的方法来对系统进行分析。这就是小信号分析的基本思路。

因此要对一个电源进行，其步骤也很简单，第一步就是求出其静态工作点，第二步就是叠加扰动，第三步就是分离扰动，进行线性化，第四步就是拉氏变换，得到其频域特性方程，也就是我们说的传递函数。

要对一个变换器进行小信号建模，必须满足三个条件。

首先要保证得到的工作点是“静”态的。因此有两个假设条件：

电路中的状态变量不含有高频开关纹波分量。也就是系统的转折频率要远远小于开关频率。这个假设称为小纹波假设。

其次为了保证这个扰动是在静态工作点附近，因此有第三个假设条件：

对于PWM模式下的开关电源，通常都能满足以上三个假设条件，因此可以使用小信号分析法进行建模。

对于谐振变换器来说，由于谐振变换器含有一个谐振槽路。在一个开关时区或多个开关时区内，谐振槽路中各电量为正弦量，或者其有效成分是正弦量。正弦量的幅值是在大范围变化的，因此在研究PWM型变换器所使用的“小纹波假设”在谐振槽路的小信号建模中不再适用。

对于谐振变换器，通常采用数据采样法或者扩展描述函数法进行建模。

以一个CCM模式下的BUCK电路为例，应用上面的四个步骤，来建立一个小信号模型。

当开关管开通时，也就是在(0-DTs)区间

当开关管S断开时，二极管D导通，忽略二极管D的压降，可得到等效电路

将状态变量在一个开关周期内求平均，

这便是一个开关周期内的状态方程，基于上面的低频和小纹波假设，变换器在一个开关周期内是稳定的，因此这也是其静态工作点的方程。

对上面的稳态方程叠加扰动，可以得到以下方程：

将稳态方程代入分解后的扰动方程，便可将扰动方程进行分离：

基于上面的第三个假设，即小信号假设，因此可以忽略掉 

因此可以得到CCM模式下BUCK的小信号方程：

对于一个开关电源，我们的控制目标是输出电压，控制变量是占空比D。因此，我们可以忽略掉输入电压扰动，得到占空比扰动所对应的输出电压的扰动方程。

对上面的方程进行拉氏变换，得到其频域方程：

将两个方程进行整合，可以得到占空比的扰动与输出电压扰动之间的关系：

从上面的方程已经很清晰的看到输出电压扰动与占空比扰动之间的关系，将其移项便可以得到CCM BUCK的传递函数：

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