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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。外接电源电压VCC。UC3842/3/4/5系列IC输入电源电压可达30V。该电源经内部基准电压电路的作用产生5V基准电压作为UC3842的内部电源使用，并经衰减得到2.5V电压作为内部比较器的基准电压。 8脚(VREF)：参考电压(+5V)输出端，可提供参考电压。 1.2 UC3842/3/4/5典型应用电路 UC3842/3/4/5典型应用电路如图2所示。电路的基本工作过程：交流输入电压经桥式整流电路整流后变为直流电压，该电压经电阻R1对C1充电，C1二端的电压逐渐上升，当该电压使UC3842的7脚(VCC端)达到导通门限电压（16V）后，UC3842则开始工作。开关变压器的反馈绕组N2二端电压经VD1、C2、C3整流滤波及R3、R4分压后，从2脚送入UC3842的误差放大器反相输入端(VFB)，反馈电压与基准电压经误差放大器比较放大后，调整UC3842的输出脉冲的宽度，从而稳定输出电压。
电流反馈回路由电流取样电阻R10和R9、C7组成的滤波电路组成。R10二端的取样电压经3脚加到UC3842内的电流比较器的一个输入端与另一端的误差电压进行比较，当该电压等于误差电压（最大值为1V）时，UC3842的输出脉冲被中断，从而实现限流保护。 该电源采用直接驱动电路，R7的作用是限制峰值驱动电流，R5、C4组成误差放大器的补偿网络，R6、C6确定振荡频率和死区时间，R12、C9、VD2及R11、C8、VD3组成浪涌吸收电路以保护开关管。一般在UC3842的6脚对地之间还要接一个肖特基二极管（图中未画出，该管正端接地，负端接6脚），以防止输出端电压低于地电位。 开关电源在UC3842输出驱动脉冲的作用下，开关管交替导通与关断，开关变压器的次级（N3侧）可得到交流电压，该电压经整流滤波后，可获得稳定的直流输出电压。 UC3842/3/4/5各管脚在电路测量时的实测参数如表1所示。
1.3 可替换UC3842/3/4/5的集成电路 UC2842A/2843A、UC3842A/3843A、UC2842B/2843B、UC3842B/3843B、UC2844/2845、UC2844B/2845B、UC3844B/3845B等都可替换UC3842/3/4/5系列，这些芯片的管脚功能和各项参数基本相同。它们的差别在于UCx842、UCx842B、UCx844、UCx844B具有16V和10V的欠压封锁门限值。 一般来讲，UC3842/3/4/5系列工作电压低、工作电流小，不易损坏，最常见的损坏原因是电源开关管短路后高压从栅极灌入UC3842/3/4/5系列的输出脚（OUT端）而被烧毁。有些机型中因省去了栅极接地的保护二极管，当电源开关管损坏时，UC3842/3/4/5系列IC和栅极外接限流电阻也必损坏。 2 由UC3842/3/4/5构成的开关电源的维修基本步骤 目前彩显电源故障主要为无电压输出，表现为无光栅的故障现象。而且故障的范围往往波及较大，通常不止一个元件而是数个元件同时损坏。这一点正是彩显电源电路与其他电路的不同之处，维修起来较为困难，若维修不当还会造成故障范围的扩大，因此在通电检查时一定要慎重。因为有时虽然找出了1或2个故障元件，但并不能保证所有的故障原因都被查出来了，此时若开机很有可能造成故障的扩大。 2.1 烧保险 该故障范围一般在开关变压器的初级绕组回路，常见故障为消磁电阻损坏、整流二极管击穿、滤波电容击穿及开关管击穿。这些元件的损坏都会使电流过大而烧保险。检修时可先断开消磁线圈，若不是烧保险，则一般为消磁线圈损坏，若依然确定是烧保险，则须用万用表依次检查整流桥、滤波电容和开关管是否击穿。 2.2 无光栅，但不烧保险 该故障范围一般是交流220V整流滤波电路无输出、启动电路开路、开关管损坏、开关管栅极无驱动脉冲、UC3842/3/4/5系列集成块输出脚（OUT端）无脉冲输出、开关管源极电阻开路、开关变压器初级绕组开路或是过压保护。 检修步骤：（1）检查300V直流电压是否正常，是否加到开关管漏极上。（2）检查开关管是否正常。（3）启动电路是否正常，能否提供一定幅值的启动电流。（4）开关管源极电流检测电阻是否增大或开路，若开路则无电流通路且阻值增大，使保护电路动作。（5）检查驱动脉冲产生电路。主要检查UC3842/3/4/5系列集成电路及外围元件。（6）检查欠过压保护电路是否动作。主要检查UC3842/3/4/5系列集成电路电源管脚（VCC端）电压是否正常。 2.3 无图像有光栅，但光栅幅度忽大忽小 该故障一般是UC3842/3/4/5系列集成电路工作不正常，使其OUT端输出电压忽高忽低造成的。主要检查UC3842/3/4/5系列集成电路及其外围元件，特别要检查UC3842/3/4/5系列集成电路的反相输入端(VFB端)外接的取样电路是否正常。 2.4 图像呈S型扭曲或黑带滚动干扰 黑带滚动干扰故障一般是由于电源滤波电容变质或开路，使输出电压的纹波系数增大干扰图像并引起图像水平扭动而形成。图像产生水平方向的S型扭曲，一般是由于开关电源同步脉冲信号的耦合元件开路，导致开关电源处于自由振荡状态，且频率低于行频造成的。 3 开关电源维修时需注意的问题 1.维修时不能断开电压反馈回路。例如断开了二极管VD1或UC3842的2脚到反馈线圈的回路的任一处，则2脚的电压将达到最低。这时脉宽调制器UC3842的6脚输出脉冲将达到最宽，从而使开关电源的输出电压远远超出正常值。 2.用万用表进行检修前应先释放掉电源的主滤波电容的剩余电荷，以免损坏万用表和电路中的其他元件。 3.断电检查电路时应拔掉电源插头，不要只关断电源开关。 4.试机前最好先用万用表测量一下开关管和行输出管漏（集电）极的对地电阻是否正常，一般电阻应大于2kΩ，若过小则有漏电击穿的可能，需首先予以排除。 5.维修时要注意人身安全。 |
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