我們來研究一個3843做的低壓反激電源,我用低壓主要是為了安全,而且方便測試。低壓整明白后我們再玩高壓。電路圖如下:
為了更好的消化電路工作原理,我計劃把電路分解,分別搭建并測試波形。
實驗一
一、我把濾波電路、變壓器部分全部去掉、mos的漏極懸空,看看啟動情況:
1、我們來看看IC啟動時的工作狀態(tài)。我測IC的7腳(黃色)和4腳(青色),上電后得到下面4張波形。第1張圖是10ms的,為整體波形;第2張1ms,是放大的局部波形;第3、4張50us,繼續(xù)放大,此時第4腳震蕩的始末看得清清楚楚。
我們知道UC3843的啟動電壓為8.5V+,關(guān)閉電壓為7.6V。30V的VCC經(jīng)過R1給C8充電,電壓逐步上升,達到8.5V后,3843開始工作。3843工作后,消耗C8的電量,電壓下降,低于7.6V后IC停止工作。C8又開始充電,電壓開始上升,再次達到8.5V,周而復(fù)始。
【新手坑】因為這個是IC的啟動電路,本來就是讓IC工作一會就行,因為啟動后,變壓器的輔助繞組會取代C8給IC供電。我當初特別不明白的是:所有的資料都強調(diào)3843的7腳啟動電壓,這個IC的7腳明明是和R5,R3并聯(lián)的呀,電壓肯定夠呀?要那個C8干啥呀?去了C8還不啟動,真奇怪。其實,3843要工作,需要一定的工作電流的,大概10mA左右。30V經(jīng)過R1,電流直接被拉到3mA了,IC根本不能工作。其實C8的作用是存儲和釋放讓3842能工作的電流更加確切。
2、接著,我測IC的4腳(黃色)、6腳(青色),mos的G極(紫色),看看4腳的震蕩鋸齒波、6腳的PWM控制波、mos的G極控制波如何協(xié)同工作的:
我發(fā)現(xiàn)在這種電路情況下,PWM的占空比非常高,在90%左右。另外IC的6腳輸出電壓和mos的G極電壓是一致的,說明22Ω的R7上面沒有壓降。
3、然后,我測IC的4腳(黃色)、3腳(青色)、2腳(紫色)、6腳(藍色) ,看看電壓、電流反饋腳是如何協(xié)同工作的:
因為3843的2腳(FB)高于2.5V或者3腳(Isense)電壓高于1V,就會讓PWM變成低電平,關(guān)斷mos。上面這個波形可以看出,此局部電路狀態(tài)下,2腳(紫色)和3腳(青色)都遠低于2.5V和1V,PWM一直工作在最大的占空比狀態(tài)下。
實驗二
二、把上面電路圖的mos源極直接連上電路輸入端VCC,看看mos工作狀態(tài)和過流保護。
1、看看這種電路下IC的啟動狀態(tài)。我測IC的7腳(黃色)和4腳(青色),上電后得到下面4張波形。第1張圖10ms,為整體波形;第2張1ms,為放大的局部波形;第3張50us,為起振的開始波形,第4張50u,為起振結(jié)束波形。我們對比發(fā)現(xiàn),和實驗一相比,IC的啟動和工作周期都差不多,不過電容電壓波動變小了一些,震蕩波也不是那么干凈了。
2、繼續(xù)測3843的4腳(黃色)、6腳(藍色)。我們驚奇的發(fā)現(xiàn):這種電路條件下,6腳的PWM波型大部分處于低電平狀態(tài),mos大部分時間處于關(guān)閉狀態(tài)。我們發(fā)現(xiàn)mos剛被開通,馬上就被關(guān)閉了。
3、到底什么原因呢?我們知道3842是通過2腳(FB)電壓反饋和3腳(Isense)電流反饋來控制PWM輸出的。首先,我們先看看FB的影響:下圖是4腳(黃色)、6腳(青色),2腳(紫色 )的波型。時間刻度是1uS。我們看到PWM高電平剛起來,F(xiàn)B就達到了2.8V,關(guān)閉了高電平。
然后,我們再看看下圖:黃青色還是4、6腳波形,紫色為3腳(Isense)的波形??梢钥吹絤os被打開那一瞬間,3腳的電壓也超過了1V,隨后下降。
那到底是3腳關(guān)了mos還是2腳關(guān)了mos呢?到現(xiàn)在還看不明白,以后再分析。
4、接下來我們看看mos的工作狀態(tài)如何。我測mos的D極(青色),mos的G極(紫色)得到如下波形:可以看到mos開通正常,但在關(guān)閉的時候不太干凈,有一些抖動。
我們可以得出結(jié)論,在此電路狀態(tài)下,3843輸出最小占空比。mos管大部分時間處于關(guān)閉狀態(tài)。不過有個不好的情況發(fā)生,我發(fā)現(xiàn)mos管的溫度比較高,我初步判斷是mos關(guān)閉不干凈造成的原因。
接下來我們會繼續(xù)做實驗,逐步把變壓器初級繞組安裝上、輔助繞組安裝上、次級繞組部分的電路安裝上,分別做實驗。