منبع تغذیه سوئیچینگ (60 وات) بر اساس PWM UC3842. منبع تغذیه سوئیچینگ ساده بر اساس تراشه UC3842

تراشه UC3842(UC3843)- یک مدار کنترل کننده PWM با بازخورد جریان و ولتاژ برای کنترل یک مرحله کلیدی در یک ترانزیستور MOS کانال n است که از تخلیه ظرفیت ورودی آن با جریان اجباری تا حداکثر اطمینان حاصل می کند. 0.7A. تراشه SMPSکنترل کننده از یک سری ریز مدار تشکیل شده است UC384X (UC3843, UC3844, UC3845)کنترلرهای PWM هسته UC3842به طور خاص برای عملیات طولانی مدت با حداقل تعداد اجزای مجزا خارجی طراحی شده است. کنترلر PWM UC3842دارای کنترل دقیق چرخه کار، جبران دما و کم هزینه است. ویژگی UC3842توانایی کار در چرخه کاری 100٪ (به عنوان مثال UC3844با ضریب پر کردن تا 50٪ کار می کند). آنالوگ داخلی UC3842است 1114EU7. منبع تغذیه ساخته شده بر روی یک میکرو مدار UC3842با افزایش قابلیت اطمینان و سهولت اجرا مشخص می شوند.

تفاوت ولتاژ تغذیه بین UC3842 و UC3843:

UC3842_________| 16 ولت / 10 ولت
UC3843_________| 8.4 ولت / 7.6 ولت

تفاوت در چرخه وظیفه پالس:

UC3842, UC3843__| 0٪ / 98٪

تسوکولفکا UC3842(UC3843)در شکل نشان داده شده است. 1

ساده ترین نمودار اتصال در شکل نشان داده شده است. 2

تراشه های کنترل کننده PWM ka3842 یا UC3842 (uc2842)رایج ترین در ساخت منابع تغذیه برای تجهیزات خانگی و رایانه ای است؛ اغلب برای کنترل یک ترانزیستور کلیدی در منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می شود.

اصل عملکرد ریز مدارهای ka3842، UC3842، UC2842

تراشه 3842 یا 2842 یک مبدل PWM - مدولاسیون عرض پالس (PWM) است که عمدتاً برای کار در حالت DC-DC (تبدیل ولتاژ ثابت یک مقدار به ولتاژ ثابت مقدار دیگر) استفاده می شود.

بیایید بلوک دیاگرام ریز مدارهای سری 3842 و 2842 را در نظر بگیریم:
پایه 7 ریز مدار با ولتاژ تغذیه از 16 ولت تا 34 عرضه می شود. ریز مدار دارای یک ماشه داخلی اشمیت (UVLO) است که اگر ولتاژ تغذیه از 16 ولت بیشتر شود ریز مدار را روشن می کند و اگر ولتاژ تغذیه از 16 ولت بیشتر شود آن را خاموش می کند. ولتاژ تغذیه به دلایلی به زیر 10 ولت می رسد. ریز مدارهای سری 3842 و 2842 همچنین دارای حفاظت اضافه ولتاژ هستند: اگر ولتاژ تغذیه از 34 ولت بیشتر شود، ریز مدار خاموش می شود. برای تثبیت فرکانس تولید پالس، میکرو مدار دارای تثبیت کننده ولتاژ 5 ولتی خود است که خروجی آن به پایه 8 ریز مدار متصل است. پین 5 جرم (زمین شده). پین 4 فرکانس پالس را تنظیم می کند. این با مقاومت R T و خازن C T متصل به 4 پین به دست می آید. - نمودار اتصال معمولی را در زیر ببینید.

پایه 6 - خروجی پالس های PWM. 1 پین از تراشه 3842 برای بازخورد استفاده می شود، اگر روی 1 پین باشد. ولتاژ را به زیر 1 ولت کاهش دهید، سپس در خروجی (6 پین) ریز مدار، مدت زمان پالس کاهش می یابد و در نتیجه قدرت مبدل PWM کاهش می یابد. پایه 2 میکرو مدار، مانند اولی، برای کاهش مدت زمان پالس های خروجی عمل می کند؛ اگر ولتاژ در پایه 2 بیشتر از 2.5+ ولت باشد، مدت زمان پالس کاهش می یابد که به نوبه خود باعث کاهش توان خروجی می شود.

ریزمدار با نام UC3842 علاوه بر UNITRODE توسط ST و TEXAS INSTRUMENTS تولید می شود، آنالوگ های این ریز مدار عبارتند از: DBL3842 توسط DAEWOO، SG3842 توسط MICROSEMI/LINFINITY، KIA3842 توسط شرکت KES84 توسط شرکت میکروجی، LINFINITY، KIA3842 توسط شرکت KES84، GL3. شرکت ها با حروف مختلف (AS، MC، IP و غیره) و شاخص دیجیتال 3842.

طرح منبع تغذیه سوئیچینگ بر اساس کنترلر UC3842 PWM

نمودار شماتیک یک منبع تغذیه سوئیچینگ 60 واتی بر اساس کنترل کننده PWM UC3842 و یک سوئیچ قدرت بر اساس یک ترانزیستور اثر میدانی 3N80.

تراشه کنترل کننده PWM UC3842 - دیتاشیت کامل با قابلیت دانلود رایگان در فرمت pdf یا مراجعه به کتاب مرجع آنلاین قطعات الکترونیکی در وب سایت

مدارها و بردهای مدار چاپی منابع تغذیه مبتنی بر تراشه‌های UC3842 و UC3843

ریز مدارها برای ساخت منابع تغذیه سوئیچینگ سری UC384x از نظر محبوبیت با TL494 معروف قابل مقایسه هستند. آنها در بسته های هشت پین تولید می شوند و بردهای مدار چاپی برای این گونه منابع تغذیه بسیار فشرده و یک طرفه هستند. مدار آنها برای مدت طولانی اشکال زدایی شده است، همه ویژگی ها شناخته شده است. بنابراین می توان این ریز مدارها را به همراه TOPSwitch برای استفاده توصیه کرد.

بنابراین، اولین طرح منبع تغذیه 80 وات است. منبع:

در واقع، نمودار عملاً از دیتاشیت است.


برای بزرگنمایی کلیک کنید
برد مدار چاپی کاملا فشرده است.

فایل PCB: uc3842_pcb.lay6

در این مدار نویسنده تصمیم گرفت از ورودی تقویت کننده خطا به دلیل امپدانس ورودی بالای آن برای جلوگیری از تداخل استفاده نکند. در عوض، سیگنال بازخورد به یک مقایسه کننده متصل است. دیود شاتکی روی پایه ششم ریز مدار از افزایش ولتاژ احتمالی قطبیت منفی جلوگیری می کند که ممکن است به دلیل ویژگی های خود ریزمدار باشد. برای کاهش انتشار القایی در ترانسفورماتور، سیم پیچ اولیه آن برش داده شده و از دو نیمه تشکیل شده است که توسط یک نیمه ثانویه از هم جدا شده اند. بیشترین توجه را باید به عایق سیم پیچی کرد. هنگام استفاده از یک هسته با شکاف در هسته مرکزی، تداخل خارجی باید حداقل باشد. یک شنت جریان با مقاومت 0.5 اهم با ترانزیستور 4N60 که در نمودار نشان داده شده است، توان را به حدود 75 وات محدود می کند. اسنابر از مقاومت های SMD استفاده می کند که به صورت موازی و سری به هم متصل می شوند، زیرا آنها قدرت قابل توجهی را به شکل گرما تولید می کنند. این اسنابر را می توان با یک دیود و یک دیود زنر 200 ولت (سرکوبگر) جایگزین کرد، اما می گویند این کار باعث افزایش صدای ضربه ای از منبع تغذیه می شود. فضایی برای LED روی برد مدار چاپی اضافه شده است که در نمودار منعکس نشده است. همچنین باید یک مقاومت بار به موازات خروجی اضافه کنید، زیرا در حالت بیکار، منبع تغذیه می تواند غیرقابل پیش بینی رفتار کند. اکثر عناصر خروجی روی برد به صورت عمودی نصب می شوند. منبع تغذیه ریز مدار در طول حرکت معکوس حذف می شود، بنابراین هنگام تبدیل واحد به یک دستگاه قابل تنظیم، باید فازبندی سیم پیچ برق ریز مدار را تغییر دهید و تعداد دورهای آن را مجدداً محاسبه کنید.

شماتیک و PCB زیر از این منبع هستند:

ابعاد برد کمی بزرگتر است، اما فضایی برای یک الکترولیت اصلی کمی بزرگتر وجود دارد.

این طرح تقریباً شبیه به طرح قبلی است:

برای بزرگنمایی کلیک کنید
برای تنظیم ولتاژ خروجی، یک مقاومت تریم بر روی برد نصب شده است. به همین ترتیب، تراشه از سیم پیچ برق به صورت معکوس تغذیه می شود، که می تواند منجر به مشکلاتی در طیف گسترده ای از تنظیمات ولتاژ خروجی منبع تغذیه شود. برای جلوگیری از این امر، باید فازبندی این سیم پیچ را نیز تغییر دهید و ریزمدار را در حرکت رو به جلو نیرو دهید.

فایل PCB: uc3843_pcb.dip

ریز مدارهای سری UC384x قابل تعویض هستند، اما قبل از تعویض، باید بررسی کنید که فرکانس برای یک ریزمدار خاص چگونه محاسبه می شود (فرمول ها متفاوت هستند) و حداکثر چرخه کار چقدر است - آنها به نصف تفاوت دارند.

برای محاسبه سیم پیچ ترانسفورماتور می توانید از برنامه Flyback 8.1 استفاده کنید. تعداد چرخش سیم پیچ برق ریز مدار در حرکت رو به جلو را می توان با نسبت چرخش به ولت تعیین کرد.

در این مقاله توضیحات، اصل عملکرد و نمودار اتصال UC3842 ارائه خواهد شد. این یک میکرو مدار است که یک کنترل کننده عرض پالس است. دامنه کاربرد - در مبدل های DC-DC. با استفاده از یک میکرو مدار، می توانید یک مبدل ولتاژ با کیفیت بالا ایجاد کنید که می تواند در منابع تغذیه تجهیزات مختلف استفاده شود.

تخصیص پین ریز مدار (نمای کلی)

ابتدا باید هدف تمام پین های ریز مدار را در نظر بگیرید. توضیحات UC3842 به این صورت است:

1. ولتاژ لازم برای فیدبک به اولین پایه ریز مدار تامین می شود. به عنوان مثال، اگر ولتاژ آن را به 1 ولت یا کمتر کاهش دهید، زمان پالس در پایه 6 به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
2. خروجی دوم نیز برای ایجاد بازخورد ضروری است. با این حال، بر خلاف مورد اول، برای کاهش مدت زمان پالس باید ولتاژی بیش از 2.5 ولت به آن اعمال شود. این نیز باعث کاهش قدرت می شود.
3. اگر ولتاژی بیش از 1 ولت به پایه سوم اعمال شود، پالس ها در خروجی ریزمدار ظاهر نمی شوند.
4. یک مقاومت متغیر به پین ​​چهارم متصل است - با کمک آن می توانید فرکانس پالس را تنظیم کنید. یک خازن الکترولیتی بین این ترمینال و زمین متصل است.
5. نتیجه پنجم کلی است.
6. پالس های PWM از پین ششم حذف می شوند.
7. پایه هفتم برای اتصال برق در محدوده 16..34 V در نظر گرفته شده است. حفاظت در برابر اضافه ولتاژ داخلی. لطفا توجه داشته باشید که ریز مدار در ولتاژهای زیر 16 ولت کار نمی کند.
8. برای تثبیت فرکانس پالس از دستگاه خاصی استفاده می شود که 5+ ولت را به پایه هشتم می رساند.

قبل از در نظر گرفتن طرح های عملی، باید توضیحات، اصل عملکرد و نمودارهای اتصال UC3842 را به دقت مطالعه کنید.

میکرو مدار چگونه کار می کند؟

حال باید به طور خلاصه عملکرد عنصر را در نظر بگیریم. هنگامی که یک ولتاژ DC +5 V در پایه هشتم ظاهر می شود، ژنراتور OSC شروع به کار می کند. یک پالس مثبت با طول کوتاه به ورودی های ماشه RS و S ارائه می شود. سپس، پس از دادن یک پالس، ماشه سوئیچ می شود و صفر در خروجی ظاهر می شود. به محض شروع به افت پالس OSC، ولتاژ در ورودی های مستقیم المنت صفر خواهد شد. اما یک منطقی در خروجی معکوس ظاهر می شود.

این واحد منطقی اجازه می دهد تا ترانزیستور روشن شود، به طوری که جریان الکتریکی از منبع تغذیه از طریق مدار جمع کننده-امیتر به پایه ششم ریزمدار جریان می یابد. این نشان می دهد که یک پالس باز در خروجی وجود خواهد داشت. و فقط زمانی متوقف می شود که ولتاژ 1 ولت یا بالاتر به پایه سوم اعمال شود.

چرا باید ریز مدار را بررسی کنید؟

بسیاری از آماتورهای رادیویی که مدارهای الکتریکی را طراحی و نصب می کنند قطعات را به صورت عمده خریداری می کنند. و بر کسی پوشیده نیست که محبوب ترین مکان های خرید، فروشگاه های آنلاین چینی هستند. هزینه محصولات در آنجا چندین برابر کمتر از بازارهای رادیویی است. اما محصولات معیوب زیادی نیز در آنجا وجود دارد. بنابراین، باید بدانید که چگونه UC3842 را قبل از شروع ساخت مدار آزمایش کنید. این کار از لحیم کاری مکرر برد جلوگیری می کند.

تراشه کجا استفاده می شود؟

این تراشه اغلب برای جمع آوری منابع تغذیه برای مانیتورهای مدرن استفاده می شود. آنها در تلویزیون ها و مانیتورهای اسکن خطی استفاده می شوند. برای کنترل ترانزیستورهایی که در حالت سوئیچ کار می کنند استفاده می شود. اما عناصر اغلب شکست می خورند. و شایع ترین دلیل خرابی سوئیچ میدان کنترل شده توسط میکرو مدار است. بنابراین، هنگام طراحی مستقل منبع تغذیه یا تعمیر، لازم است عنصر را تشخیص دهید.

آنچه برای تشخیص عیوب نیاز دارید

لازم به ذکر است که UC3842 منحصراً در فناوری مبدل استفاده می شد. و برای عملکرد عادی منبع تغذیه، باید مطمئن شوید که المنت کار می کند. برای تشخیص به دستگاه های زیر نیاز دارید:

1. اهم متر و ولت متر (ساده ترین مولتی متر دیجیتال این کار را انجام می دهد).
2. اسیلوسکوپ.
3. منبع تغذیه تثبیت شده با جریان و ولتاژ. توصیه می شود از انواع قابل تنظیم با حداکثر ولتاژ خروجی 20..30 ولت استفاده کنید.

اگر تجهیزات اندازه گیری ندارید، ساده ترین راه برای تشخیص این است که مقاومت خروجی را بررسی کنید و عملکرد ریز مدار را هنگام کار از منبع تغذیه خارجی شبیه سازی کنید.

بررسی مقاومت خروجی

یکی از روش های اصلی تشخیصی، اندازه گیری مقدار مقاومت در خروجی است. می توان گفت که این دقیق ترین راه برای تعیین خرابی ها است. لطفا توجه داشته باشید که در صورت خرابی ترانزیستور قدرت، یک پالس ولتاژ بالا به مرحله خروجی المنت اعمال می شود. به همین دلیل، ریز مدار از کار می افتد. در خروجی، اگر عنصر به درستی کار کند، مقاومت بی نهایت بزرگ خواهد بود.

مقاومت بین پایانه های 5 (زمین) و 6 (خروجی) اندازه گیری می شود. دستگاه اندازه گیری (اهم متر) بدون نیازهای خاص متصل می شود - قطبیت مهم نیست. توصیه می شود قبل از شروع عیب یابی، میکرو مدار را از حالت لحیم خارج کنید. در هنگام شکست، مقاومت برابر با چند اهم خواهد بود. اگر مقاومت را بدون لحیم کردن ریزمدار اندازه گیری کنید، ممکن است مدار منبع دروازه زنگ بزند. و فراموش نکنید که در مدار منبع تغذیه UC3842 یک مقاومت ثابت وجود دارد که بین زمین و خروجی متصل است. در صورت وجود، عنصر دارای مقاومت خروجی خواهد بود. بنابراین، اگر مقاومت خروجی بسیار کم یا برابر با 0 باشد، میکرو مدار معیوب است.

نحوه شبیه سازی عملکرد یک میکرو مدار

هنگام شبیه سازی عملیات، نیازی به لحیم کردن ریز مدار نیست. اما حتما قبل از شروع به کار دستگاه را خاموش کنید. بررسی مدار در UC3842 شامل اعمال ولتاژ به آن از یک منبع خارجی و ارزیابی عملکرد است. روال کار به این صورت است:

1. منبع تغذیه از شبکه AC قطع شده است.
2. ولتاژی بیشتر از 16 ولت از یک منبع خارجی به پایه هفتم ریز مدار می رسد.در این لحظه ریز مدار باید شروع شود. لطفا توجه داشته باشید که تراشه تا زمانی که ولتاژ بالای 16 ولت نباشد شروع به کار نمی کند.
3. با استفاده از یک اسیلوسکوپ یا ولت متر، باید ولتاژ را در پایه هشتم اندازه گیری کنید. باید +5 ولت باشد.
4. مطمئن شوید که ولتاژ پایه 8 پایدار است. اگر ولتاژ منبع تغذیه را به زیر 16 ولت کاهش دهید، جریان در پایه هشتم ناپدید می شود.
5. با استفاده از اسیلوسکوپ، ولتاژ را در پایه چهارم اندازه گیری کنید. اگر عنصر به درستی کار کند، نمودار پالس های دندانه ای شکل را نشان می دهد.
6. ولتاژ منبع تغذیه را تغییر دهید - فرکانس و دامنه سیگنال در پایه چهارم بدون تغییر باقی می ماند.
7. با اسیلوسکوپ بررسی کنید که آیا پالس های مستطیلی در پای ششم وجود دارد یا خیر.

تنها در صورتی که تمام سیگنال های شرح داده شده در بالا وجود داشته باشند و همانطور که باید رفتار کنند، می توانیم در مورد قابلیت سرویس دهی ریزمدار صحبت کنیم. اما توصیه می شود عملکرد مدارهای خروجی - دیود، مقاومت ها، دیود زنر را بررسی کنید. با کمک این عناصر سیگنال هایی برای حفاظت جریان تولید می شود. وقتی شکسته می شوند شکست می خورند.

سوئیچ کردن منابع تغذیه روی تراشه

برای وضوح، باید شرح عملکرد منبع تغذیه UC3842 را در نظر بگیرید. اولین بار در نیمه دوم دهه 90 در لوازم خانگی استفاده شد. این یک مزیت آشکار نسبت به همه رقبا دارد - هزینه کم. علاوه بر این، قابلیت اطمینان و کارایی پایین تر نیستند. برای ساخت یک کامل، عملاً به اجزای اضافی نیاز نیست. همه چیز توسط عناصر "داخلی" ریز مدار انجام می شود.

این عنصر را می توان در یکی از دو نوع مسکن - SOIC-14 یا SOIC-8 ساخت. اما اغلب می توانید تغییراتی را که در بسته های DIP-8 انجام شده است پیدا کنید. لازم به ذکر است که اعداد آخر (8 و 14) تعداد پایه های ریز مدار را نشان می دهد. درست است، تفاوت های زیادی وجود ندارد - اگر عنصر دارای 14 پین باشد، پین ها به سادگی برای اتصال زمین، قدرت و مرحله خروجی اضافه می شوند. منابع تغذیه از نوع پالس تثبیت شده با مدولاسیون PWM بر روی ریز مدار ساخته شده اند. یک ترانزیستور MOS برای تقویت سیگنال مورد نیاز است.

در حال روشن کردن تراشه

اکنون باید توضیحات، اصل عملکرد و مدارهای اتصال UC3842 را در نظر بگیریم. منابع تغذیه معمولاً پارامترهای ریز مدار را نشان نمی دهند، بنابراین باید به ادبیات ویژه - برگه های داده مراجعه کنید. خیلی اوقات می توانید مدارهایی را پیدا کنید که برای تغذیه از شبکه جریان متناوب 110-120 ولت طراحی شده اند. اما تنها با چند تغییر می توانید ولتاژ تغذیه را تا 220 ولت افزایش دهید.

برای انجام این کار، تغییرات زیر در مدار منبع تغذیه UC3842 اعمال می شود:

1. مجموعه دیود، که در ورودی منبع تغذیه قرار دارد، جایگزین می شود. لازم است که پل دیودی جدید با ولتاژ معکوس 400 ولت یا بیشتر کار کند.
2. خازن الکترولیتی جایگزین می شود که در مدار برق قرار دارد و به عنوان فیلتر عمل می کند. بعد از پل دیودی نصب می شود. نصب مشابه، اما با ولتاژ کاری 400 ولت و بالاتر ضروری است.
3. مقدار اسمی در مدار منبع تغذیه به 80 کیلو اهم افزایش می یابد.
4. بررسی کنید که آیا ترانزیستور قدرت می تواند با ولتاژ بین تخلیه و منبع 600 ولت کار کند یا خیر. می توان از ترانزیستورهای BUZ90 استفاده کرد.

مقاله در UC3842 نشان داده شده است. دارای تعدادی ویژگی است که هنگام طراحی و تعمیر پاور باید به آنها توجه کرد.

ویژگی های میکرو مدار

اگر در مدار سیم پیچ ثانویه اتصال کوتاه وجود داشته باشد، هنگامی که دیودها یا خازن ها خراب می شوند، اتلاف برق در ترانسفورماتور پالس شروع به افزایش می کند. همچنین ممکن است معلوم شود که ولتاژ کافی برای عملکرد عادی ریز مدار وجود ندارد. در حین کار، یک صدای مشخص "صدا" شنیده می شود که از ترانسفورماتور پالس می آید.

با توجه به توضیحات، اصل عملکرد و نمودار اتصال UC3842، نادیده گرفتن ویژگی های تعمیر مشکل است. کاملاً ممکن است که دلیل رفتار ترانسفورماتور خرابی سیم پیچ آن نباشد، بلکه خرابی خازن باشد. این در نتیجه خرابی یک یا چند دیودی است که در مدار برق گنجانده شده اند. اما اگر خرابی ترانزیستور اثر میدانی رخ دهد، لازم است ریزمدار را به طور کامل تغییر دهید.

UC3845
اصل عملیات

صادقانه بگویم، اولین بار شکست UC3845 امکان پذیر نبود - اعتماد به نفس یک شوخی بی رحمانه بازی کرد. با این حال، با تجربه، تصمیم گرفتم در نهایت آن را بفهمم - تراشه آنقدر بزرگ نیست - فقط 8 پایه دارد. جا دارد از مشترکینم تشکر ویژه کنم که کنار نگذاشتند و توضیحاتی دادند، حتی یک مقاله نسبتاً مفصل از طریق ایمیل و یک قطعه از مدل را در Microcap ارسال کردند. بسیار از شما متشکرم .
با استفاده از لینک ها و مطالب ارسال شده، یکی دو شب نشستم و به طور کلی، همه پازل ها با هم جا می شدند، هرچند معلوم شد که برخی از سلول ها خالی هستند. اما اول از همه ...
امکان مونتاژ آنالوگ UC3845 با استفاده از عناصر منطقی در Microcap 8 و 9 وجود نداشت - عناصر منطقی به شدت به منبع تغذیه پنج ولتی متصل هستند و این شبیه سازها مشکلات مزمن با نوسان خود را دارند. Microcap 11 نتایج مشابهی را نشان داد:

فقط یک گزینه باقی مانده بود - Multisim. نسخه 12 حتی با محلی سازی پیدا شد. من مدت زیادی است که از Multisim استفاده نکرده ام، بنابراین مجبور شدم سرهم کنم. اولین چیزی که من را خوشحال کرد این بود که Multisim یک کتابخانه جداگانه برای منطق پنج ولت و یک کتابخانه جداگانه برای منطق پانزده ولت دارد. به طور کلی، با غم و اندوه به نصف، معلوم شد که این گزینه کم و بیش قابل اجرا است، و نشانه هایی از زندگی را نشان می دهد، اما نمی خواست دقیقاً همانطور که یک میکرو مدار واقعی رفتار می کند، مهم نیست که چقدر سعی کردم آن را متقاعد کنم. . اولاً، مدل‌ها سطح را نسبت به صفر واقعی اندازه‌گیری نمی‌کنند، بنابراین یک منبع اضافی از ولتاژ بایاس منفی باید معرفی شود. اما در این مورد آنها باید با جزئیات توضیح دهند که چیست و چرا، اما من می خواستم تا حد امکان به ریزمدار واقعی نزدیک باشم.

با جستجو در اینترنت، یک طرح آماده پیدا کردم، اما برای Multisim 13. گزینه 14 را دانلود کردم، مدل را باز کردم و حتی کار کرد، اما شادی زیاد طول نکشید. علیرغم وجود دوازدهمین و چهاردهمین Multisim خود ریزمدار UC3845 و آنالوگ های آن در خود کتابخانه ها، به سرعت مشخص شد که مدل ریز مدار اجازه نمی دهد همه گزینه ها را برای روشن کردن این ریز مدار کار کند. به طور خاص، محدود کردن جریان و تنظیم ولتاژ خروجی کاملاً قابل اعتماد کار می کند (اگرچه اغلب از شبیه سازی خارج می شود)، اما ریز مدار از استفاده از اعمال خطای زمین در خروجی تقویت کننده خودداری کرد.

به طور کلی، اگرچه گاری حرکت کرد، اما راه دوری را طی نکرد. تنها یک گزینه باقی مانده بود - چاپ برگه داده در UC3845 و یک برد با سیم کشی. برای اینکه با شبیه‌سازی بار و شبیه‌سازی محدود کردن جریان غافل نشوم، تصمیم گرفتم یک میکروبوستر بسازم و از آن برای بررسی اینکه واقعاً چه اتفاقی برای ریزمدار تحت یک یا نوع دیگری از گنجاندن و استفاده می‌افتد، استفاده کنم.
ابتدا یک توضیح مختصر:
ریز مدار UC3845 واقعاً سزاوار توجه طراحان منابع تغذیه با قدرت ها و اهداف مختلف است؛ تعدادی تقریباً آنالوگ دارد. تقریباً به این دلیل که هنگام تعویض یک تراشه روی یک برد، نیازی به تغییر چیز دیگری ندارید، اما تغییر دمای محیط می تواند مشکلاتی ایجاد کند. و برخی از گزینه های فرعی به هیچ وجه نمی توانند به عنوان جایگزین مستقیم استفاده شوند.

بر اساس جدول بالا، واضح است که UC3845 با بهترین نسخه این ریز مدار فاصله دارد، زیرا حد دمای پایین آن به صفر درجه محدود شده است. دلیل آن کاملاً ساده است - همه دستگاه جوش را در یک اتاق گرم ذخیره نمی کنند و زمانی ممکن است که شما نیاز به جوشکاری چیزی در خارج از فصل داشته باشید ، اما جوشکار یا روشن نمی شود یا به سادگی منفجر می شود. نه، برای خرد کردن، حتی قطعات ترانزیستور قدرت نیز بعید است که از بین بروند، اما در هر صورت جوشکاری انجام نمی شود، و جوشکار نیز نیاز به تعمیر دارد. با مروری بر علی به این نتیجه رسیدم که مشکل کاملا قابل حل است. البته، UC3845 محبوب تر است و تعداد بیشتری از آنها در فروش وجود دارد، اما UC2845 نیز در فروش است:

UC2845 البته تا حدودی گران تر است، اما در هر صورت از ترانزیستور قدرت ONE ارزان تر است، بنابراین من شخصا یک دوجین UC2845 را سفارش دادم علیرغم اینکه هنوز 8 قطعه UC3845 در انبار موجود است. خوب، همانطور که شما می خواهید.
اکنون می توانیم در مورد خود میکرو مدار یا به طور دقیق تر در مورد اصل عملکرد آن صحبت کنیم. شکل زیر بلوک دیاگرام UC3845 را نشان می دهد، یعنی. با یک ماشه داخلی که اجازه نمی دهد مدت زمان پالس کنترل بیش از 50٪ دوره باشد:

ضمناً اگر روی عکس کلیک کنید در یک تب جدید باز می شود. پرش بین زبانه ها کاملاً راحت نیست، اما در هر صورت راحت تر از چرخاندن چرخ ماوس به عقب و جلو و بازگشت به تصویری است که به بالا رفته است.
تراشه کنترل دوگانه ولتاژ تغذیه را فراهم می کند. COMP1 ولتاژ تغذیه را به این صورت نظارت می کند و اگر کمتر از مقدار تنظیم شده باشد، فرمانی را صادر می کند که رگولاتور داخلی پنج ولتی را خاموش می کند. اگر ولتاژ منبع تغذیه از آستانه سوئیچینگ فراتر رود، تثبیت کننده داخلی باز می شود و ریز مدار شروع به کار می کند. دومین عنصری که بر منبع تغذیه نظارت می کند، عنصر DD1 است که در مواردی که ولتاژ مرجع با نرمال متفاوت است، یک صفر منطقی در خروجی تولید می کند. این صفر به اینورتر DD3 می رود و با تبدیل به یک منطقی به OR DD4 منطقی می رود. تقریباً در همه بلوک دیاگرام ها، این به سادگی یک ورودی معکوس دارد، اما من اینورتر را خارج از این عنصر منطقی قرار دادم - درک اصل عملکرد آسان تر است.
عنصر منطقی OR بر اساس اصل تعیین وجود یک منطقی در هر یک از ورودی های آن کار می کند. به همین دلیل است که به آن OR می گویند - اگر یک منطقی در ورودی 1، OR در ورودی 2، OR در ورودی 3، OR در ورودی 4 وجود داشته باشد، خروجی عنصر یک عنصر منطقی خواهد بود.
هنگامی که یک منطقی در اولین ورودی این جمع کننده تمام سیگنال های کنترلی ظاهر می شود، یک منطقی در خروجی مستقیم آن و یک صفر منطقی در خروجی معکوس آن ظاهر می شود. بر این اساس، ترانزیستور درایور بالایی بسته می شود و ترانزیستور پایینی باز می شود و در نتیجه ترانزیستور قدرت بسته می شود.
ریز مدار در این حالت باقی می ماند تا زمانی که آنالایزر قدرت مرجع اجازه کار را بدهد و یک واحد منطقی در خروجی آن ظاهر شود که بعد از اینورتر DD3، عنصر خروجی DD4 را باز می کند.
فرض کنید منبع تغذیه ما عادی است و میکرو مدار شروع به کار می کند. اسیلاتور اصلی شروع به تولید پالس های کنترلی می کند. فرکانس این پالس ها به مقادیر مقاومت و خازن تنظیم فرکانس بستگی دارد. در اینجا یک اختلاف جزئی وجود دارد. به نظر می رسد که این تفاوت زیاد نیست، اما با این وجود وجود دارد و امکان دریافت چیزی وجود دارد که دقیقاً آن چیزی نیست که می خواستید، یعنی یک دستگاه بسیار داغ زمانی که یک میکرو مدار "سریع تر" از یک سازنده با یک میکرو مدار کندتر جایگزین شود. . زیباترین تصویر از وابستگی فرکانس به مقاومت مقاومت و ظرفیت خازن از تگزاس اینسترومنتز است:

همه چیز برای تولید کنندگان دیگر کمی متفاوت است:

وابستگی فرکانس به درجه بندی RC یک ریزمدار Fairchild

وابستگی فرکانس به رتبه بندی RC یک ریزمدار از STMicroelectronics

وابستگی فرکانس به رتبه بندی های RC یک ریزمدار از شرکت UNISONIC TECHNOLOGIES CO

ژنراتور ساعت پالس های نسبتاً کوتاهی را در قالب یک واحد منطقی تولید می کند. این تکانه ها به سه بلوک تقسیم می شوند:
1. همون جمع کننده نهایی DD4
2. D-trigger DD2
3. ماشه RS در DD5
ماشه DD2 فقط در ریزمدارهای زیر سری 44 و 45 موجود است. این باعث می شود که مدت زمان پالس کنترل بیشتر از 50 درصد دوره نشود، زیرا با ورود هر لبه یک واحد منطقی از ژنراتور ساعت، آن را متوقف می کند. حالت خود را به عکس تغییر می دهد. با انجام این کار، فرکانس را به دو تقسیم می کند و صفر و یک را با مدت زمان مساوی تشکیل می دهد.
این به روشی نسبتاً ابتدایی اتفاق می افتد - با رسیدن هر لبه به ورودی ساعت C، ماشه اطلاعاتی را که در ورودی اطلاعات D قرار دارد را می نویسد و ورودی D به خروجی معکوس ریزمدار متصل می شود. به دلیل تاخیر داخلی، اطلاعات معکوس ثبت می شود. به عنوان مثال، خروجی معکوس دارای یک سطح صفر منطقی است. هنگامی که لبه پالس به ورودی C می رسد، ماشه موفق می شود قبل از اینکه صفر در خروجی مستقیم آن ظاهر شود، این صفر را ثبت کند. خوب، اگر خروجی مستقیم صفر باشد، خروجی معکوس یک خروجی منطقی خواهد بود. با رسیدن به لبه بعدی پالس ساعت، ماشه قبلاً یک واحد منطقی را در خود می نویسد که پس از چند نانوثانیه در خروجی ظاهر می شود. نوشتن یک منطقی منجر به ظهور یک صفر منطقی در خروجی معکوس تریگر می شود و این فرآیند از لبه بعدی پالس ساعت شروع به تکرار می کند.

به همین دلیل است که ریزمدارهای UC3844 و UC3845 فرکانس خروجی 2 برابر کمتر از فرکانس UC3842 و UC3843 دارند - توسط ماشه مشترک است.
هنگامی که اولین پالس وارد ورودی تنظیمات واحد تریگر RS DD5 می شود، ماشه را به حالتی تغییر می دهد که خروجی مستقیم آن یک منطقی و خروجی معکوس آن صفر باشد. و تا زمانی که یکی در ورودی R ظاهر شود، ماشه DD5 در این حالت خواهد بود.
فرض کنید هیچ سیگنال کنترلی از خارج نداریم، سپس در خروجی تقویت کننده خطا OP1 یک ولتاژ نزدیک به ولتاژ مرجع ظاهر می شود - هیچ بازخوردی وجود ندارد، ورودی معکوس در هوا است و ورودی غیر معکوس با ولتاژ مرجع 2.5 ولت عرضه می شود.
در اینجا من فوراً رزرو می کنم - من شخصاً با این تقویت کننده خطا تا حدودی گیج شدم ، اما پس از مطالعه دقیقتر برگه داده و به لطف فشار دادن بینی مشترکان ، معلوم شد که خروجی این تقویت کننده کاملاً سنتی نیست. در مرحله خروجی OP1 تنها یک ترانزیستور وجود دارد که خروجی را به سیم مشترک متصل می کند. هنگامی که این ترانزیستور کمی باز یا کاملا بسته باشد، ولتاژ مثبت توسط یک ژنراتور جریان تولید می شود.
از خروجی OP1، ولتاژ از نوعی محدود کننده و تقسیم کننده ولتاژ 2R-R عبور می کند. علاوه بر این، همین باس دارای محدودیت ولتاژ 1 ولت است، به طوری که تحت هر شرایطی بیش از یک ولت به ورودی معکوس OP2 نمی رسد.
OP2 اساساً مقایسه‌کننده‌ای است که ولتاژها را در ورودی‌های خود مقایسه می‌کند، اما مقایسه‌کننده نیز مشکل است - یک تقویت‌کننده عملیاتی معمولی نمی‌تواند چنین ولتاژهای پایینی را از صفر تا یک ولت مقایسه کند. یک آپمپ معمولی یا به ولتاژ ورودی بالاتر یا یک طرف منفی ولتاژ تغذیه نیاز دارد، به عنوان مثال. ولتاژ دوقطبی همان مقایسه کننده به راحتی با تجزیه و تحلیل این ولتاژها کنار می آید، ممکن است برخی از عناصر بایاس در داخل وجود داشته باشد، اما ما واقعاً به نمودار مدار اهمیت نمی دهیم.
به طور کلی OP2 ولتاژ خروجی تقویت کننده خطا یا به طور دقیق تر ولتاژ باقیمانده که پس از عبور از تقسیم کننده بدست می آید را با ولتاژ سومین پایه ریز مدار مقایسه می کند (منظور بسته DIP-8 است).
اما در این لحظه از زمان، ما اصلاً چیزی روی پایه سوم نداریم و یک ولتاژ مثبت به ورودی معکوس اعمال می شود. طبیعتاً مقایسه کننده آن را معکوس می کند و یک صفر منطقی واضح در خروجی خود تشکیل می دهد که به هیچ وجه بر وضعیت ماشه RS DD5 تأثیر نمی گذارد.
در نتیجه اتفاقی که می افتد، در ورودی اول از بالا یک صفر منطقی داریم، DD4، چون منبع تغذیه ما نرمال است، در ورودی دوم پالس های کوتاهی از ژنراتور ساعت داریم، در ورودی سوم پالس داریم. از D-flip-flop DD2 که مدت زمان یکسانی صفر و یک دارند. در و در ورودی چهارم یک صفر منطقی از ماشه RS DD5 داریم. در نتیجه خروجی عنصر منطقی پالس های تولید شده توسط D-trigger DD2 را به طور کامل تکرار می کند. بنابراین، به محض ظاهر شدن یک منطقی در خروجی مستقیم DD4، ترانزیستور VT2 باز می شود. در عین حال خروجی معکوس دارای صفر منطقی خواهد بود و ترانزیستور VT1 بسته خواهد شد. به محض اینکه یک صفر منطقی در خروجی DD4 ظاهر شد، VT2 بسته می شود و خروجی معکوس DD4 VT1 را باز می کند که دلیل باز شدن ترانزیستور قدرت خواهد بود.
جریانی که VT1 و VT2 می توانند تحمل کنند یک آمپر است، بنابراین این ریزمدار می تواند ترانزیستورهای نسبتا قدرتمند MOSFET را بدون درایورهای اضافی با موفقیت کنترل کند.
به منظور درک دقیق نحوه تنظیم فرآیندهای موجود در منبع تغذیه، ساده ترین تقویت کننده مونتاژ شد، زیرا به کمترین تعداد قطعات سیم پیچ نیاز دارد. اولین حلقه سبز رنگی که به دست آمد گرفته شد و 30 دور روی آن پیچیدند. مقدار آن اصلا محاسبه نشده بود، فقط یک لایه سیم پیچ شده بود و نه بیشتر. من نگران مصرف نبودم - ریز مدار در طیف گسترده ای از فرکانس ها کار می کند و اگر با فرکانس های زیر 100 کیلوهرتز شروع کنید، این برای جلوگیری از ورود هسته به اشباع کافی است.

نتیجه مدار تقویت کننده زیر بود:

همه عناصر خارجی دارای پیشوند بیرون هستند، به این معنی که هستند خارج ازجزئیات ریز مدار
من بلافاصله توضیح خواهم داد که چه چیزی در این نمودار وجود دارد و چرا.
VT1 - پایه اساساً در هوا است ، انتهای آن برای قرار دادن جامپرها روی تخته لحیم می شود ، یعنی. پایه یا به زمین یا به اره ای که توسط خود تراشه تولید می شود وصل می شود. هیچ مقاومتی Rout 9 روی برد وجود ندارد - من حتی ضرورت آن را از دست دادم.
Optocoupler Uout 1 از تقویت کننده خطا OP1 برای تنظیم ولتاژ خروجی استفاده می کند، درجه تأثیر توسط مقاومت Rout 2 تنظیم می شود. Optocoupler Uout 2 ولتاژ خروجی را با دور زدن تقویت کننده خطا کنترل می کند، درجه تأثیر توسط مقاومت Rout 4 تنظیم می شود. یک مقاومت اندازه گیری جریان است که مخصوصاً در 2 اهم گرفته می شود تا ترانزیستور قدرت را حذف نکند. مسیر 13 - تنظیم آستانه حد فعلی. خوب، Rout 8 - تنظیم فرکانس ساعت خود کنترلر.

ترانزیستور قدرت چیزی است که از مبدل ماشینی که یک بار در حال تعمیر بود لحیم شده است - یک بازو شعله ور شد، من همه ترانزیستورها را عوض کردم (چرا همه پاسخ اینجاست) و این به اصطلاح یک تسلیم است. بنابراین من نمی دانم چیست - کتیبه بسیار فرسوده است، به طور کلی چیزی در حدود 40-50 آمپر است.
بار نوع روت 15 - 2 وات در 150 اهم، اما معلوم شد که 2 وات کافی نیست. شما باید یا مقاومت را افزایش دهید یا قدرت مقاومت را افزایش دهید - اگر برای 5-10 دقیقه کار کند شروع به بوی بد می کند.
VDout 1 - برای حذف تأثیر برق اصلی بر روی عملکرد کنترلر (به نظر می رسد HER104 ضربه خورده است)، VDout 2 - HER308، خوب، به طوری که اگر مشکلی پیش آمد بلافاصله خاموش نشود.
زمانی که برد از قبل لحیم شده بود متوجه نیاز به مقاومت R9 شدم. در اصل، این مقاومت همچنان باید انتخاب شود، اما این برای کسانی که واقعاً می خواهند از روش تثبیت رله در حالت بیکار خلاص شوند، کاملا اختیاری است. در این مورد کمی بعد بیشتر می شود، اما فعلاً این مقاومت را در کنار مسیرها چسباندم:

شروع اول - موتورها همهکانکتورهای بین خطی باید به زمین وصل شوند، یعنی روی مدار تأثیری ندارند. موتور Rout 8 طوری نصب شده است که مقاومت این مقاومت 2-3 کیلو اهم باشد، از آنجایی که خازن 2.2 nF است، فرکانس باید حدود 300 کیلوهرتز فرد باشد، بنابراین در خروجی UC3845 چیزی در حدود 150 کیلوهرتز خواهیم داشت. .

فرکانس را در خروجی خود ریز مدار بررسی می کنیم - این دقیق تر است، زیرا سیگنال توسط فرآیندهای شوک از سلف به هم ریخته نمی شود. برای تایید تفاوت بین فرکانس تولید و فرکانس تبدیل، پرتو زرد را به پایه 4 می‌زنیم و می‌بینیم که فرکانس 2 برابر است. فرکانس کاری خود 146 کیلوهرتز بود:

اکنون ولتاژ LED Uout 1 اپتوکوپلر را افزایش می دهیم تا تغییر حالت های تثبیت را کنترل کنیم. در اینجا لازم به یادآوری است که نوار لغزنده مقاومت Rout 13 در موقعیت پایین در نمودار قرار دارد. یک سیم مشترک نیز به پایه VT1 عرضه می شود، یعنی. در پین 3 مطلقاً هیچ اتفاقی نمی افتد و مقایسه کننده OP2 به ورودی غیر معکوس پاسخ نمی دهد.
با افزایش تدریجی ولتاژ در LED optocoupler، آشکار می شود که پالس های کنترل به سادگی شروع به ناپدید شدن می کنند. با تغییر اسکن، این امر کاملاً واضح می شود. این اتفاق می‌افتد زیرا OP2 فقط آنچه را که در ورودی معکوس خود اتفاق می‌افتد نظارت می‌کند و به محض اینکه ولتاژ خروجی OP1 از مقدار آستانه پایین‌تر می‌آید، OP2 یک ولتاژ منطقی در خروجی خود تشکیل می‌دهد که ماشه DD5 را روی صفر تنظیم می‌کند. به طور طبیعی، اما یک منطقی در خروجی معکوس ماشه ظاهر می شود، که جمع کننده نهایی DD4 را مسدود می کند. بنابراین ریز مدار به طور کامل متوقف می شود.

اما بوستر بارگذاری می شود، بنابراین ولتاژ خروجی شروع به کاهش می کند، LED Uout 1 شروع به کاهش روشنایی می کند، ترانزیستور Uout 1 بسته می شود و OP1 شروع به افزایش ولتاژ خروجی خود می کند و به محض عبور از آستانه پاسخ OP2، ریز مدار شروع به کار می کند. از نو.
به این ترتیب، ولتاژ خروجی در حالت رله تثبیت می شود، یعنی. ریز مدار پالس های کنترلی را به صورت دسته ای تولید می کند.
با اعمال ولتاژ به LED اپتوکوپلر Uout 2، ترانزیستور این اپتوکوپلر کمی باز می شود که منجر به کاهش ولتاژ عرضه شده به مقایسه کننده OP2 می شود. فرآیندهای تنظیم تکرار می شوند، اما OP1 دیگر در آنها شرکت نمی کند، یعنی. مدار نسبت به تغییرات ولتاژ خروجی حساسیت کمتری دارد. با تشکر از این، بسته های پالس کنترل مدت زمان پایدارتری دارند و تصویر دلپذیرتر به نظر می رسد (حتی اسیلوسکوپ همگام شده است):

ما ولتاژ را از Uout 2 LED حذف می کنیم و در هر صورت وجود اره را در ترمینال بالایی R15 (پرتو زرد) بررسی می کنیم:

دامنه کمی بیشتر از یک ولت است و این دامنه ممکن است کافی نباشد، زیرا تقسیم کننده های ولتاژ روی مدار وجود دارد. در هر صورت، ما نوار لغزنده مقاومت تنظیم R13 را به موقعیت بالایی باز می کنیم و آنچه را که در سومین پایه ریز مدار اتفاق می افتد کنترل می کنیم. در اصل، امیدها کاملاً توجیه شد - دامنه برای شروع محدود کردن جریان (پرتو زرد) کافی نیست:

خوب، اگر جریان کافی از سلف وجود نداشته باشد، به معنای چرخش زیاد یا فرکانس بالا است. پیچیدن به عقب بسیار تنبل است، زیرا برد دارای یک مقاومت اصلاحی Rout8 برای تنظیم فرکانس است. رگولاتور آن را می چرخانیم تا دامنه ولتاژ مورد نیاز در پایه 3 کنترلر به دست آید.
در تئوری، به محض رسیدن به آستانه، یعنی به محض اینکه دامنه ولتاژ در پایه 3 بیش از یک ولت نباشد، مدت زمان پالس کنترل شروع به محدود شدن می کند، زیرا کنترل کننده در حال حاضر شروع به فکر کنید جریان خیلی زیاد است و ترانزیستور قدرت را خاموش می کند.
در واقع، این اتفاق در فرکانس حدود 47 کیلوهرتز شروع می شود و کاهش بیشتر فرکانس عملاً هیچ تأثیری بر مدت زمان پالس کنترل ندارد.

یکی از ویژگی های بارز UC3845 این است که تقریباً در هر چرخه عملیاتی جریان را از طریق ترانزیستور قدرت کنترل می کند، و نه مقدار متوسط ​​را، به عنوان مثال TL494، و اگر منبع تغذیه به درستی طراحی شده باشد، آنگاه هرگز نمی شود. امکان آسیب رساندن به ترانزیستور قدرت...
اکنون فرکانس را بالا می بریم تا زمانی که محدودیت فعلی اثری نداشته باشد، با این حال، ذخیره ای ایجاد می کنیم - آن را دقیقاً روی 100 کیلوهرتز تنظیم می کنیم. پرتو آبی همچنان پالس‌های کنترلی را نشان می‌دهد، اما ما رنگ زرد را روی LED کوپلر Uout 1 قرار می‌دهیم و شروع به چرخاندن دستگیره مقاومت تریمر می‌کنیم. برای مدتی، اسیلوگرام مانند آزمایش اول به نظر می رسد، با این حال، یک تفاوت نیز ظاهر می شود؛ پس از عبور از آستانه کنترل، مدت زمان پالس ها شروع به کاهش می کند، یعنی تنظیم واقعی از طریق مدولاسیون عرض پالس اتفاق می افتد. و این فقط یکی از ترفندهای این ریز مدار است - به عنوان یک اره مرجع برای مقایسه، از اره ای استفاده می کند که روی مقاومت محدود کننده جریان R14 تشکیل شده است و بنابراین یک ولتاژ تثبیت شده در خروجی ایجاد می کند:

هنگامی که ولتاژ اپتوکوپلر Uout 2 افزایش می یابد، همین اتفاق می افتد، اگرچه در نسخه من نمی توان همان پالس های کوتاه را مانند بار اول دریافت کرد - روشنایی LED کوپلر کافی نبود و من برای کاهش تنبلی داشتم. روت 3 مقاومت
در هر صورت، تثبیت PWM رخ می دهد و کاملاً پایدار است، اما فقط در حضور یک بار، یعنی. ظاهر یک اره، حتی بدون اهمیت، در پایه 3 کنترلر. بدون این اره، تثبیت در حالت رله انجام می شود.
اکنون پایه ترانزیستور را به پایه 4 تغییر می دهیم، در نتیجه اره را به اجبار به پایه 3 می دهیم. در اینجا مشکل بزرگی وجود ندارد - برای این ظاهر شما باید یک مقاومت Rout 9 را انتخاب کنید، زیرا دامنه گرد و غبار و سطح مولفه ثابت برای من تا حدودی زیاد بود.

با این حال، اکنون اصل کار به خودی خود جالب تر است، بنابراین ما آن را با پایین آوردن موتور اصلاح کننده Rout 13 به زمین بررسی می کنیم و شروع به چرخش روت 1 می کنیم.
تغییراتی در مدت زمان پالس کنترل وجود دارد، اما آنها به اندازه ای که ما می خواهیم قابل توجه نیستند - جزء ثابت بزرگ تأثیر قوی دارد. اگر می خواهید از این گزینه گنجاندن استفاده کنید، باید با دقت بیشتری در مورد نحوه سازماندهی صحیح آن فکر کنید. خوب، تصویر روی اسیلوسکوپ به شرح زیر است:

با افزایش بیشتر ولتاژ در LED optocoupler، خرابی در حالت کار رله رخ می دهد.
اکنون می توانید ظرفیت بار تقویت کننده را بررسی کنید. برای انجام این کار، یک محدودیت در ولتاژ خروجی معرفی می کنیم، یعنی. یک ولتاژ کوچک به LED Uout 1 اعمال کنید و فرکانس کاری را کاهش دهید. سوسیوگرام به وضوح نشان می دهد که پرتو زرد به سطح یک ولت نمی رسد، یعنی. محدودیت فعلی وجود ندارد. محدودیت تنها با تنظیم ولتاژ خروجی فراهم می شود.
به موازات مقاومت بار Rour 15، یک مقاومت 100 اهم دیگر را نصب می کنیم و اسیلوگرام به وضوح افزایش طول پالس کنترل را نشان می دهد که منجر به افزایش زمان انباشت انرژی در سلف و آزاد شدن بعدی آن به سلف می شود. بار:

همچنین دشوار نیست که متوجه شوید با افزایش بار، دامنه ولتاژ در پایه 3 نیز افزایش می یابد، زیرا جریان عبوری از ترانزیستور قدرت افزایش می یابد.
باید دید در حالت تثبیت و در غیاب کامل آن در تخلیه چه اتفاقی می افتد. یک پرتو آبی را روی تخلیه ترانزیستور می چرخانیم و ولتاژ بازخورد را از LED حذف می کنیم. اسیلوگرام بسیار ناپایدار است، زیرا اسیلوسکوپ نمی تواند تعیین کند که با کدام لبه باید هماهنگ شود - پس از پالس، "پچ پچ" کاملاً مناسبی از خود القایی وجود دارد. نتیجه تصویر زیر است.

ولتاژ مقاومت بار نیز تغییر می کند، اما من یک GIF نمی سازم - صفحه در حال حاضر از نظر ترافیک بسیار "سنگین" است، بنابراین با مسئولیت کامل اعلام می کنم که ولتاژ روی بار برابر با ولتاژ است. حداکثر مقدار در تصویر بالا منهای 0.5 ولت.

بیایید آن را خلاصه کنیم

UC3845 یک درایور خودکلاک جهانی برای مبدل های ولتاژ تک سر است که می تواند در مبدل های فلای بک و رو به جلو کار کند.
می تواند در حالت رله کار کند، می تواند در حالت تثبیت کننده ولتاژ PWM کامل با محدودیت جریان کار کند. این دقیقاً یک محدودیت است، زیرا در هنگام اضافه بار، ریز مدار به حالت تثبیت جریان می رود، که مقدار آن توسط طراح مدار تعیین می شود. در هر صورت، یک علامت کوچک که وابستگی حداکثر جریان را به مقدار مقاومت محدود کننده جریان نشان می دهد:

برای تنظیم کامل ولتاژ PWM، آی سی نیاز به بار دارد زیرا از ولتاژ سطح شیب دار برای مقایسه با ولتاژ کنترل شده استفاده می کند.
تثبیت ولتاژ را می توان به سه روش سازماندهی کرد، اما یکی از آنها به یک ترانزیستور اضافی و چندین مقاومت نیاز دارد و این با فرمول در تضاد است. قطعات کمتر - قابلیت اطمینان بیشتر، بنابراین دو روش را می توان اساسی در نظر گرفت:
استفاده از تقویت کننده خطای یکپارچهدر این حالت ترانزیستور اپتوکوپلر فیدبک توسط کلکتور به ولتاژ مرجع 5 ولت (پایه 8) متصل می شود و امیتر ولتاژ ورودی معکوس این تقویت کننده را از طریق مقاومت سیستم عامل تامین می کند. این روش برای طراحان با تجربه تر توصیه می شود، زیرا اگر بهره تقویت کننده خطا زیاد باشد، ممکن است هیجان زده شود.
بدون استفاده از تقویت کننده خطای یکپارچه.در این حالت، کلکتور اپتوکوپلر تنظیم کننده مستقیماً به خروجی تقویت کننده خطا (پین 1) و امیتر به سیم مشترک متصل می شود. ورودی تقویت کننده خطا نیز به سیم مشترک متصل می شود.
اصل عملکرد PWM مبتنی بر نظارت بر میانگین ولتاژ خروجی و حداکثر جریان است. به عبارت دیگر، اگر بار ما کاهش یابد، ولتاژ خروجی افزایش می یابد و دامنه اره در مقاومت اندازه گیری جریان کاهش می یابد و مدت زمان پالس کاهش می یابد تا تعادل از دست رفته بین ولتاژ و جریان برقرار شود. با افزایش بار، ولتاژ کنترل شده کاهش می یابد و جریان افزایش می یابد که منجر به افزایش مدت زمان پالس های کنترل می شود.

سازماندهی تثبیت کننده جریان بر روی یک ریزمدار بسیار آسان است و کنترل جریان جاری در هر سیکل کنترل می شود که با انتخاب صحیح ترانزیستور قدرت و محدود کننده جریان یا بیشتر، بار اضافی مرحله قدرت را کاملاً از بین می برد. دقیقاً، مقاومت اندازه گیری نصب شده در منبع ترانزیستور اثر میدان. این واقعیت است که UC3845 را در طراحی دستگاه های جوش خانگی محبوب ترین ساخته است.
UC3845 دارای "شنود" کاملاً جدی است - سازنده استفاده از ریز مدار را در دماهای زیر صفر توصیه نمی کند ، بنابراین در ساخت ماشین های جوشکاری منطقی تر است که از UC2845 یا UC1845 استفاده کنید ، اما دومی با کمبود مواجه است. UC2845 کمی گرانتر از UC3845 است، نه به اندازه فاجعه بار که فروشندگان داخلی نشان دادند (قیمت ها به روبل از 1 مارس 2017).

فرکانس ریز مدارهای XX44 و XX45 2 برابر کمتر از فرکانس ساعت است و ضریب پر شدن نمی تواند از 50٪ تجاوز کند، بنابراین برای مبدل های دارای ترانسفورماتور مطلوب تر است. اما ریز مدارهای XX42 و XX43 برای تثبیت کننده های PWM مناسب هستند، زیرا مدت زمان پالس کنترل می تواند به 100٪ برسد.

اکنون با درک اصل عملکرد این کنترلر PWM، می توانیم به طراحی دستگاه جوش بر اساس آن بازگردیم.