UC3843關(guān)斷方式探討

1、UC3843關(guān)斷方式探討關(guān)斷方式探討Charger MOSFET損壞問題分析 內(nèi)容Charger 簡介故障現(xiàn)象問題查找問題分析結(jié)論Charger 簡介PFCInverterBatteryChargerDC BUSMain inputOutput模塊架構(gòu)Charger 簡介Charger 線路BuVUv12345678GSD121234RKAB1234BAT1.VBAT1.VV.BATNGNDCHGON+BUSGTDV+12VGTDV0GND_D12V1A3843OPV.BAT+100KSM*(0805)4.7MSM*C471KSM4148CSMC102KSM10KSM*100oHMSM*120

2、U/450VCT100:1(510)47oHMSM*(0805)47oHMSM*(0805)RHRP15603.3KSM*IC3843104ZSM2SC181510KSM*2SK26992.5mH/1.1D(5005)104ZSM1N4937SM47U/50VCN25P02ICTLP521C220KSM472J104ZSM442KSM*1KSM*510ohmSM*1N4937SMICH431CA3.3VCSM2.2/F2.7KSM*(0805)C102KSM6.8KSM*IC2561L-1SM104ZSM2KSM*1KSM*1234+12V12UC3843O/PISVFGNDCOMPR/CVC

3、CVref123123521TLP12123+12V-1(SM)2561LPSR161R101C110D107C103R156R137R126C112CT101R139R138R127D102R136U102C102Q101R111Q102L101C106D105C101CN101U104C109C104C108R108R110R105D101U105ZD104R109R106C107R104U103C105R103R150Charger 簡介Charger的開通與關(guān)閉由Charger On信號控制。Charger On信號由控制板發(fā)出，通過光耦控制UC3843的RC PIN。市電模式下打開C

4、harger；電池模式下關(guān)閉Charger。Charger 的開通與關(guān)閉一、故障現(xiàn)象整機在生產(chǎn)線做應(yīng)力測試時，某一模塊的Charger損壞。應(yīng)力測試：市電導(dǎo)通10s，關(guān)斷2s；負(fù)載導(dǎo)通8s，關(guān)斷2s。損壞器件為Charger的MOSFET。二、問題查找模擬生產(chǎn)線的應(yīng)力測試，發(fā)現(xiàn)：1.Charger MOSFET損壞發(fā)生在投載后瞬間斷市電，即在BUS電壓較低時關(guān)閉Charger。2.MOSFET損壞的原因為Charger關(guān)斷時電流過大。 2SK2699: 600V,12A CH1（黃）：Charger正邊輸入電流，5A/DIV； CH2（綠）：Charger負(fù)邊輸入電流，5A/DIV； CH3（

5、紅）：BUS電壓，100V/DIV；CH4（藍(lán)）：Charger On信號，10V/DIV；(低電平為關(guān)) Charger offMOSFET 損壞Charger MOSFET損壞波形BUS電壓拉低三、問題分析1.為什么關(guān)斷Charger時，Charger電流不下降為零，反而上升呢？實驗發(fā)現(xiàn)：在Charger off信號發(fā)出時后幾十個ms，當(dāng)Vref3.6V時，UC3843的輸出為持續(xù)高電平。2.為什么Charger off信號發(fā)出，RC電位被拉低后，UC3843的PIN 6 OP的輸出不僅沒有被關(guān)斷，反而出現(xiàn)了持續(xù)的高電平呢？根據(jù)UC3843的規(guī)格書，可以得到控制UC3843輸出的幾個因素。

6、1. Vref 當(dāng)Vref3.6V時，電源比較器輸出為“0”，取非后為“1” 或門 輸出拉低。2. RC 1)當(dāng)VRC處于上升階段， VRC Vlow時，經(jīng)Oscillator后為高電平，無論此時電流比較器輸出為何種狀態(tài)，將輸出直接拉低。進(jìn)入死區(qū)時間。3. 電流比較器 當(dāng)Is PIN的電壓高于Vcomp時，比較器輸出為“0”，Reset，RS觸發(fā)器輸出為“1”，關(guān)閉輸出。幾種關(guān)斷方式的特點切斷電源：可以關(guān)斷輸出，但由于電源穩(wěn)壓電容的存在，關(guān)斷無法立即執(zhí)行，不宜作為關(guān)斷UC3843的首選方法，但可以作為輔助。將RC振蕩信號拉低 嚴(yán)格地說，RC信號提供的是周期的開始（輸出置“1”）和結(jié)束（輸出置“

7、0”）。撤去了RC信號，輸出將保持原有狀態(tài)不再切換（在電源比較器和電流比較器不動作的條件下），而不是將輸出置“0”.拉低Vcomp 拉低Vcomp后，電流比較器輸出始終為“0”，該方法執(zhí)行迅速，穩(wěn)妥，為關(guān)斷UC3843的理想方式。拉低RC振蕩信號的隱患當(dāng)使用UC3843時，為了保證Duty0.5時系統(tǒng)的穩(wěn)定性，往往采用了斜率補償電路。 VisenseVRC*R1/(R1+R2) + ISENSE*RSENSE*R2/(R1+R2) 當(dāng)拉低了RC信號后，相當(dāng)于去掉了斜率補償，從而使電流的限流點被大大提高。拉低RC信號相當(dāng)與使VRC Vlow，不僅沒有關(guān)閉輸出，而且將輸出重置為“1”。 Charger損壞的輔助條件偵測電流采用的是CT，電流過大時會發(fā)生飽和。Charger的輸入為BUS，在輸出功率相同的條件下，輸入電壓越小，輸入電流越大。而且低壓輸入使得電流的上升速度慢，上升時間長。Charger損壞流程圖瞬投負(fù)載斷市電BUS電壓拉低拉低RC振蕩信號輸入電流增大，電流上升斜率變緩去掉斜率補償，限流點增大CT飽和電流比較器不翻轉(zhuǎn)將UC3843輸出置“1”，且無死區(qū)，輸出無法置“0”幾十ms內(nèi)，電源比較器不翻轉(zhuǎn)Vref和Vcc并有穩(wěn)壓電容，電源跌落需要一定的時間UC3843輸出常高，IGBT常通。IGBT常通即意味著IGBT和