上电检测UC384x系列振荡芯片好坏

上电检测UC384x系列振荡芯片好坏的方法

本例开关电源电路（以中达VFD-B型22kW实际电路为原型），根据电路结构特点，可以分为振荡与稳压控制电路、推动级和逆变输出级三部分，划分故障范围和维修。开关电源故障的检修难点和要点，是判断UC284x系列振荡芯片的工作状态，是处于正常还是非正常状态。将原电路中振荡和稳压电路重绘如下图1所示的振荡与稳压电路，所有采用UC284x系列振荡芯片的开关电源电路，都与此大致相近，由此电路的深入分析，可以到掌握检修变频器开关电源电路的“金钥匙（规律）”。

本文给出实用的UC284x系列振荡芯片的上电检测方法，很有用噢。

1、开关电源电路正常工作时，振荡芯片DU2的各脚电压状态

图1 UC3842与外围元件构成的振荡（与稳压）电路

振荡芯片的各脚电压系变频器待机状态由数字万用表的直流电压挡，测得的实际电压值。

DU6的⑦、⑤脚为供电端，电源起振后由DD52、DC79整流滤波建立的稳定供电电压为17

V，开关电源的实际工作供电一般为16~20V左右；⑧脚为5V基准电压输出端，这是一个不随供电电压高低变压的稳定电压值；④脚为振荡锯齿波电压形成端，由于定时电路采用5V供电，所以该脚电压值也不随芯片供电电源电压而变化。④、⑧脚电压值是稳定的，不随电源的工作状态而变化。

①、②脚接内部电压误差放大器，当处于闭环稳压控制状态下，2脚电压应该为2.5V左右，1脚电压在1.65V左右，由P*、N端引入DC530V电源变化或负载电流变化时，这两脚的电压有微弱变化，但瞬间纳入稳压控制下，仍会保持原值（除非因故障原因出离稳压控制范围，而进入电压开环状态）。

③脚为电流采样信号输入端，根据负载电流变化呈现一个随机变化值，一般在0~0.1V左右。在空载状态，则表现为测量的稳定值，工作时该脚电压会有所上升。

⑥是PWM脉冲输出端，随负载电流变化，输出脉冲的宽度也在随机调整中。一般在0~2V以内变化。

所测电压值有两个特点：

1）除8、4经络油脚电压值为固定值外，正常工作情况下，7脚供电电压基本上也是稳定的。2脚电压基本上也稳定于2.5V左右。但其它机型因1、2脚之间元件的取值不同，各机型的1脚电压值会有较大差异；

2）3脚和6脚电压，处于随机调整状态，信号电压值在小范围内是频繁变化的。而且由3脚的负载是开关管栅、源极回路还是本例机型的推动变压器绕组的不同，会导致3脚输出电压值和电压波形的较大差异；

3）电路正常的状态只有一种，而非正常状态则为数种或数十种不止，表现为千差万别。故障状态的检测电压值与正常电压值的比较，就有了局限性——往往只能反映出非正常状态，但不可能反映出故障根源在何处，因而由检测到的异常电压值判断故障根源，就更为重要。

因而除8、4、2脚外，所测其它各脚的“正常工作电压值”，仅供参考，不能在检修其它机型，甚至检修本例机型时“生硬套用”——电源电压的不同、输出电路负载电流的不同，都会使其它引脚的电压值有所变化。图1中是振荡芯片各引脚（以8引脚为例）在线测量电压值，是给出了UC384x振荡芯片工作时各脚电压的一个大致范围，可以参考。

综上所述，那么到和掌握一种对UC484x（指CU3842/3/4/5及UC3842A/3A/4A/5A钢丝铠装电缆系列计8种芯片）振荡芯片电路故障检修，近于“通用的”和“终极性”的检修方法（而非确定的引脚电压值），就非常必要了。开关电源电路异常时，或检修完毕因检修不彻底存在故障隐患时，有可能造成上电即烧开关管，或上电即烧振荡芯片的故障，令初修开关电源的维修人员手足无措，产生“怕”的心理，其实采取一些简单措施，如在开关电源的供电电源回路中事先串接1A保险管，或采取串接40W灯泡限流的措施，都可达到避免开关管损坏的故障发生。下述检修方法，是暂时解除开关管的供电电源（或断掉总电源，只给振荡芯片提供低压直流电源），只给振荡芯片供电，检修振荡与稳压电路均正常后，再恢复正常开关电源正常供电，不但检测方便，而且避免了振荡芯片和开关管的无谓损坏。

2、振荡与稳压电路的检修方法

1）方法一：用外供低压直流为UC484x振荡芯片电路上电，测量各脚电压进行检测和判断

这样做的好处，是不必对电路做任何改动，只是直接从振荡芯片的5、7端供入17~20V（用0~24V的可调直流稳压电源更好）直流电源，通过测量IC1的各脚电压变化，即能大致判断振荡芯片的好坏。

图2 振荡芯片单独上电示意图

解除变频器的主电路供电，单独为振荡芯片提供16V以上的直流电源，以避过芯片内部16V的欠电压保护动作阈值。外供电压从电源引脚7、5脚引入。假定振荡芯片IC1是正常的，4脚定时元件R1、C1也是好的。引入16V以上直流电源后：

1）测量IC1的8脚应有稳定的5V基准电压输出；

2）测量IC1的4脚应该有1.5~2.5V左右的振荡电压，如用示波器，可测得振荡电压的幅度

、频率和（锯齿波）波形。

3）因为反馈电压信号最低（2.3V左右，实际为从1脚误差放大器最高输出返回的，经R4、R6分压的的电压值），IC1内部误差放大器输出误差信号电压最高，从IC1的1脚应该能测量到4~5V的电压值；

4）因为此时的电流采样输入信号最小（其实为0V），IC1内部PWM锁存器处于置位状态， 6脚输出为最大占空比的脉冲信号。从IC1的6脚应该能测得幅值较高输出脉冲电压（如3V~12V），或用示波器测得脉冲信号电压波形。

符合以上检测结果，则说明振荡芯片和外围定时电路都是好的，可以排除其故障可能性。出现以下检测结果，可以判定为振荡芯片损坏，先换掉振荡芯片，再检查其它故障（往往是换掉振荡芯片，故障也随之修复了）。

1）为IC1引入电源后，测8脚输出的5V电压为零或偏离5V较多，振荡芯片已坏；

2）芯片的8脚电压正常，但测量4脚脉冲电压值为0V，检查R1、C1外围元件正常，振荡芯片已坏；

3）检测6脚输出脉冲电压为0V，说明振荡芯片已坏。因4脚和6脚外围电路的差异，测量6脚输出脉冲电压值也有差异，可以电压的有无作为判断依据。若6脚电压值为零或与7脚供电电压值相等，说明振荡芯片已坏。一般经过上述3个检测步骤，即可判断振荡芯片的好坏了。

注意！虽然UC384x芯片资料中给出电源电压为30V，但单独为芯片供电时，如单独为3842B芯片上电，当供电电压超过20V时，6脚输出脉冲电压消失，在16~19V范围以内有输出电压，起振后低于10V，输出电压消失。因而建议采用可调直流稳压电源，以提供适宜的供电电压，便于检测6脚输出脉冲。

中达VFD-B型22kW变频器开关电源电路检修过程中，当对图1所示 UC3842与外围元件构成的振荡与稳压（实际）电路单独上电时，所测电压值见下表1。由表1可看出，其检测结果符合上述分析。8、4脚与正常工作状态的电压值一致，在6脚能测到较高幅度（脉冲占空比较大）的输出脉冲电压，由此可以直观判断振荡芯片的好坏。

2）方法二：用DC530V通过启动电阻为UC484x振荡芯片电路上电，测量各脚电压进行检测和判断

暂时先解除开关管的供电，如将开关管焊离电路板，或检修后先不焊开关管，只为振荡芯片经启动电阻提供DC530V电源。如图1所示实际电路中，可将推动变压器DT2的一次绕组暂时用导线短接，屏蔽驱动脉冲信号，使后级开关管（逆变电路）停止工作，便于检修前级振荡与稳压电路。

注意！不可用断开电流采样电阻R3来断开开关管电源回路的方法，上电前应确定R3是好的，IC3的3脚有可靠的电阻接地保障。若R3处于断路状态，开关管还连接于电路中，则可能由3脚经开关管的漏、源极向振荡芯片的6引入危险的高电压，而导致振荡芯片IC1的永久性损坏！

图3 只为振荡芯片提供DC530V起动电压的示意图

接通开关电源的供电后，出现两种情况：

1）测量IC201的供电端7脚为较低的稳定电压值，如8V，4、6脚为稳定的0V。说明振荡芯片已坏。

2干果礼品盒）测量7脚电压有较大范围内波动，如在10~16V之间波动；测量8、1、2脚有较低的波动电压值；但3、4、6脚电压值为0V，说明电路停振状态，无脉冲电压输出。检查4脚外部定时电路，若无异常，芯片损坏。

3）测量7脚电压有较大范围内波动，如在10~16V之间波动；测量2、3脚电压为0V（但用mV电压挡，仍能测出微弱电压的变化）；测量8、4、6脚有较低的波动电压值，说明芯片有脉冲电压输出，振荡芯片及外部定时电路等外围电路，基本上是正常工作的。

以上测验，说明供电端7脚的波动电压，和8、4、6脚的波动电路值，已经告诉了我们一个——振荡芯片“起振工作”的信息：这说明电路已经启动了基准电压输出，振荡信号形成、PWM脉冲输出的正常工作机制，但因启动电阻只能提供2mA以下的供电流，开关电源的自

供电电压未能形成，所以形成这样一个过程：振荡芯片接受启动电流（0.5mA）后→振荡芯片开始启动工作，4脚产生振荡电压→6脚输出PWM脉冲→内部电路工作后，从供电端7脚吸入更大的工作电流（需5mA左右）→导致6、8、4、6脚电压变得更低，接近0V→振荡芯片失去启动电压停止工作→供电端7脚启动电压上升至开启阈值，电路又重新起动，形成启动、停止的循环动作，使芯片的7、8、4、6脚电压产生0V以上的电压波动。

用DC530V通过启动电阻为UC484x振荡芯片电路上电，测量所得振荡芯片各脚电压值见下表1。

另外，表1陶瓷耳环中，还列出了用DC530V通过启动电阻为UC484x振荡芯片电路上电时，4脚外接定时电路异常，电路处于停振状态中各脚的芯片各脚的电压值，以供参考。

表1中达VFD-B型22kW变频器开关电源振荡芯片3种工作状态的各脚电压值（以⑤脚为0V基准，用数字万用表的直流电压挡测量得出）

工作状态	①脚	②脚	③脚	④脚	⑥脚	⑦脚	⑧脚
正常工作中	家电控制板1.65V	2.48V	0.04V	2.37V	0.82V	17V	5V
单独供芯片电压	4.7V	2.3V	0V	2.37V	5.9~16V	19V	5V
只提供启动电压	0.04V	0V	0V	0~0.3V	0~0.5V	11~15V	0~0.9V
只提供启动电压（停振状态）	0~1.5V	0~0.6V	0V	客户通讯录管理系统0V	0V	11~15V	0~1.7V