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基于UC3845的300W正激式開關(guān)電源無法正常輸出,求各位大神幫找下原因

  [復(fù)制鏈接]
ID:219787 發(fā)表于 2023-10-16 19:58 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
        在某網(wǎng)站上看到網(wǎng)友制作的240W(24V/10A)的單端正激式開關(guān)電源,自己也想著制作一個(gè)300W(30V/10.5A)的。變壓器/開關(guān)管/輸入輸出電容參照《精通開關(guān)電源設(shè)計(jì)-第2版》進(jìn)行設(shè)計(jì)的,部分原理圖參照了網(wǎng)友的,基本上各個(gè)元器件的參數(shù)及封裝都進(jìn)行了較為詳細(xì)的計(jì)算,本以為會(huì)很順利,結(jié)果PCB打樣回來焊接調(diào)試的時(shí)候,開關(guān)電源死活無法正常輸出電壓,根據(jù)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)以下問題:
        1、輔助繞組輸出電壓預(yù)設(shè)值應(yīng)為17V,用萬用表測(cè)量輸出二極管負(fù)極卻只有12V,經(jīng)線性穩(wěn)壓器調(diào)整輸出后只有8V(啟動(dòng)電壓應(yīng)達(dá)到8.5V才行)。

輔助繞組輸出電壓

輔助繞組輸出電壓


        2、UC3845的Vref引腳電壓應(yīng)為5V,實(shí)測(cè)只有0.4V左右(多次上電/斷電,偶爾會(huì)輸出5V),下面是測(cè)量的波形圖:

UC3845的Vref電壓

UC3845的Vref電壓

        3、由于UC3845供電電壓不正常,基準(zhǔn)電壓沒輸出,導(dǎo)致振蕩波形也沒有,且MOS驅(qū)動(dòng)電壓看著特別糟心:

MOS管驅(qū)動(dòng)電壓

MOS管驅(qū)動(dòng)電壓


        4、電流檢測(cè)端的電壓也小于1V,實(shí)測(cè)大概在0.5V以內(nèi):

Isen電流檢測(cè)端電壓

Isen電流檢測(cè)端電壓


        5、輸出端的電壓也不穩(wěn)定(沒有過載,理想值為30V),幅值約為2V:

輸出電壓波形

輸出電壓波形


        6、TL431的Vr端電壓約為2.486V,輕微變化。

        7、變壓器有滋滋滋的聲音,頻率不高,就像開關(guān)電源短路那種打嗝的感覺,但是比打嗝的頻率稍微高一點(diǎn),差不多在5Hz左右。

        8、輸出端接200R電阻時(shí),輔助繞組電壓略高于空載時(shí)的電壓,約為12.4V,但UC3845的VCC依舊為8V。

        開關(guān)電源的反饋環(huán)路每個(gè)元器件參數(shù)都進(jìn)行了計(jì)算,也查閱了大量的資料,感覺計(jì)算方法也大同小異,與自己算的參數(shù)沒有出入。各元器件也沒有發(fā)現(xiàn)發(fā)燙或者異味啥的,本人第一次做大功率正激式開關(guān)電源,且第一次使用UC3845電流型PWM控制芯片(之前用TOP系列芯片做過多種中小功率的反激式開關(guān)電源)。這款開關(guān)電源一直無法正常輸出,倒騰了好幾天實(shí)在沒有思緒了,請(qǐng)各位電源大神幫找下問題所在,小弟將感激不盡!

開關(guān)電源原理圖

開關(guān)電源原理圖


變壓器參數(shù)及繞制方式

變壓器參數(shù)及繞制方式


電源正面

電源正面


電源背面

電源背面

PCB線路圖

PCB線路圖







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ID:1083996 發(fā)表于 2023-10-17 10:24 | 顯示全部樓層
聽你這十幾個(gè)問題,哎,讓電源該吃啥吃點(diǎn)啥吧
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ID:57414 發(fā)表于 2023-10-17 13:56 | 顯示全部樓層
感覺像是N4輔組繞組設(shè)計(jì)的有問題,你可以嘗試不用輔助繞組給UC3845供電,用一個(gè)可調(diào)電源把電壓調(diào)制12V給IC供電。需要去掉D5(FR107二極管),把可調(diào)電源的輸出接在此處。
如果能夠工作起來,那就是輔助繞組的問題,可以重新設(shè)計(jì)輔助繞組。
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ID:996773 發(fā)表于 2023-10-17 14:35 | 顯示全部樓層
勇氣可嘉,這電源就算能輸出電壓誰敢用?步子邁太大了,循序漸進(jìn)吧,先了解一些基礎(chǔ)
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ID:219787 發(fā)表于 2023-10-17 14:50 | 顯示全部樓層
量子工業(yè) 發(fā)表于 2023-10-17 10:24
聽你這十幾個(gè)問題,哎,讓電源該吃啥吃點(diǎn)啥吧

啊?啥意思啊大佬
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ID:219787 發(fā)表于 2023-10-17 14:52 | 顯示全部樓層
1109 發(fā)表于 2023-10-17 13:56
感覺像是N4輔組繞組設(shè)計(jì)的有問題,你可以嘗試不用輔助繞組給UC3845供電,用一個(gè)可調(diào)電源把電壓調(diào)制12V給IC ...

好的,謝謝大佬的建議,我試試看
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ID:219787 發(fā)表于 2023-10-17 14:54 | 顯示全部樓層
hi等你 發(fā)表于 2023-10-17 14:35
勇氣可嘉,這電源就算能輸出電壓誰敢用?步子邁太大了,循序漸進(jìn)吧,先了解一些基礎(chǔ)

電源這方面的確沒有進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過呢,本身也不是從事電源這類的工作,純屬愛好,瞎折騰。大佬說的有道理,應(yīng)該循序漸進(jìn)一步一個(gè)腳印
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ID:491875 發(fā)表于 2023-10-17 15:37 | 顯示全部樓層
重點(diǎn)查7腳相關(guān)元件,特別是CE6
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ID:491875 發(fā)表于 2023-10-17 15:58 | 顯示全部樓層
3845的工作電壓范圍比較大,完全沒有必要穩(wěn)壓,可以直接短路CE6CE7的正極。
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ID:891041 發(fā)表于 2023-10-18 09:35 | 顯示全部樓層
VCC外接直流電源到18V以上  保證3845一直在工作。  然后再去觀察其余各部分的波形情況。
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ID:996773 發(fā)表于 2023-10-18 10:40 | 顯示全部樓層
看了一下描述的情況,是3845副繞組供電不足,導(dǎo)致3845只能從兩個(gè)100k電阻取電反復(fù)打嗝,

嘗試一下把副繞組輸出的穩(wěn)壓去掉,看看空載情況副繞組電壓能否給3845供電,如果正常

還要測(cè)試整個(gè)電源全功率輸出時(shí)候的3845的副繞組供電是否正常,其實(shí)電源遠(yuǎn)比編程復(fù)雜

多了,不是一天兩天打個(gè)板就能做好的
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ID:491875 發(fā)表于 2023-10-18 12:10 | 顯示全部樓層
hi等你 發(fā)表于 2023-10-18 10:40
看了一下描述的情況,是3845副繞組供電不足,導(dǎo)致3845只能從兩個(gè)100k電阻取電反復(fù)打嗝,

嘗試一下把副繞 ...

對(duì)!這個(gè)電路中的3845供電的穩(wěn)壓電路可能導(dǎo)致畫蛇添足的效果,穩(wěn)壓管,三極管只要一個(gè)出現(xiàn)異;蛘哌x擇參數(shù)不當(dāng)有可能導(dǎo)致3845的供電異常。去掉改部分穩(wěn)壓電路可能降低故障率。電路不是越復(fù)雜越好,而是在滿足功能要求情況下簡潔實(shí)用為好
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ID:219787 發(fā)表于 2023-10-18 20:21 | 顯示全部樓層
1109 發(fā)表于 2023-10-17 13:56
感覺像是N4輔組繞組設(shè)計(jì)的有問題,你可以嘗試不用輔助繞組給UC3845供電,用一個(gè)可調(diào)電源把電壓調(diào)制12V給IC ...

采用這種方法之后電路好像可以工作起來!但TL431的電壓基準(zhǔn)端的電壓Vr只有2V左右,調(diào)節(jié)RP無果。后更改取樣電阻為22K和2K,調(diào)節(jié)RP使Vr端的電壓為2.5V,但此時(shí)輸出電壓僅為24V!遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)的30V輸出電壓。且光耦發(fā)射極的電壓依舊為3V左右(應(yīng)該為2.5V左右才正常)。輕載時(shí)MOS管驅(qū)動(dòng)波形的占空比很小很小,輕載時(shí)占空比約為0.1,且輸出電壓有跌落的情況。
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ID:219787 發(fā)表于 2023-10-18 20:26 | 顯示全部樓層
abob 發(fā)表于 2023-10-18 09:35
VCC外接直流電源到18V以上  保證3845一直在工作。  然后再去觀察其余各部分的波形情況。

這種方式下空載工作時(shí),3845震蕩波形正常,Vref穩(wěn)定輸出5V,輸出電壓為30V(示波器測(cè)量為28至32V波動(dòng)),但TL431反饋端Vr僅為2V左右,且調(diào)試Rp效果不明顯。后更改為22K和2K,調(diào)節(jié)RP使Vr為2.5V,但輸出僅為24V,PC817發(fā)射極電壓仍為3V,此時(shí)占空比也很小,不知道是不是變壓器本身設(shè)計(jì)的有問題
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ID:219787 發(fā)表于 2023-10-18 20:32 | 顯示全部樓層
hi等你 發(fā)表于 2023-10-18 10:40
看了一下描述的情況,是3845副繞組供電不足,導(dǎo)致3845只能從兩個(gè)100k電阻取電反復(fù)打嗝,

嘗試一下把副繞 ...

是的,您所描述的打嗝的現(xiàn)象已被證實(shí)。當(dāng)用外接電源的方式工作時(shí),電路似乎可以工作起來,3845占空比、振蕩波形/頻率和Vref均正常,但反饋環(huán)路的VR電壓調(diào)節(jié)不到2.5V,817發(fā)射端電壓一直為3V左右。并且將輔助繞組的D6拆掉之后,輔助繞組的輸出電壓變得特別高,空載40V左右,輕載60V+,我不明白為什么電壓會(huì)彪的如此之高,是不是變壓器設(shè)計(jì)的有問題呢?
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ID:891041 發(fā)表于 2023-10-18 23:19 | 顯示全部樓層
源代碼 發(fā)表于 2023-10-18 20:26
這種方式下空載工作時(shí),3845震蕩波形正常,Vref穩(wěn)定輸出5V,輸出電壓為30V(示波器測(cè)量為28至32V波動(dòng)), ...

R20應(yīng)該直接接30V吧。  還有變壓器同名端如果沒標(biāo)錯(cuò) 看起來反了
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ID:56665 發(fā)表于 2023-10-19 11:38 | 顯示全部樓層
反饋繞組多加一匝,電路不變。
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ID:1137921 發(fā)表于 2025-1-4 08:20 | 顯示全部樓層
樓主,你的問題最后怎么解決了?能分享一下不?
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