维修3843开关电源原理-示波器测试信号波形

电脑维修

维修开关电源最多的就是38系列电源芯片，其它电源芯片基本类似。在掌握一种电源结构原理，其它电源也非常容易维修。



封装一、封装类型和引脚功能要想熟悉电源，首先要熟悉电源芯片，熟悉芯片各个引脚的功能，才能对电源电路进行分析，维修，测试。首先我们先看它的封装形式，有两种封装结构，一种是8脚封装，一种是16脚封装，功能引脚都一样，只是一个芯片大，一个芯片小，8脚非常常见，16脚在国外的设备上应用较多，个人分析，应该是大封装扇热好，稳定性会好。其它原因也想不出为什么要用16脚的封装。1.误差放大器补偿端，防止电源震荡，提高稳定性，通常短接到GND，电源输出脉冲会关闭。2.电压反馈，VFB 是误差放大器的反相输入，输出电压通过光耦反馈到VFB，反馈电压为2.5V3.电流检测，电流检测输入连接到 PWM 比较器,当峰值电压超过1V时，PWM脉冲关闭4.RT/CT 是振荡器引脚，由一颗电阻和一个电容组成输入到RT/CT引脚，电容电阻可以调整开关电源频率。5.5脚是GROUND （接地）是信号和电源回路接地6.OUTPUT输出高电流双极图腾柱输出灌入或拉取的电流峰值高达 1A，内部加三极管驱动时为了驱动MOS管7.VCC 是该器件的电源输入连接，启动时需要一颗启动电阻给芯片供电，当达到芯片工作电压后，芯片输出脉冲信号，变压器产生一组辅助电源给芯片提供电压。8.VREF 是误差放大器的基准电压，参考电压为5V，为内部电路和外部电路做基准电压。二、38系列型号差异对比

型号规格如图可以看出38系列芯片有多种规格，3842，3843，3844，3845，它们关键特点就是工作温度，输出占空比和启动电压不同。低压产品肯定要选择启动电压低的，占空比要根据需要的输入电压选择，超过50％占空比用于串联型稳压电源，适用于横流产品，像LED驱动电源。常见电源设计占空比都是小于50％。这在我们维修时基本不太关心这些参数，只要可以替换同型号就可以，这些参数在电源设计时要考虑。四、芯片内部框图

功能框图要想理解电源电路原理，电源结构，要对芯片内部结构有一点了解，才知道各个点位的电压，波形，对维修设计都有非常重要。内部有欠压保护电路，基准电压电路，恒流源电路，误差放大器电路，PWM锁存器，震荡电路，三极管图腾柱输出驱动电路。各个电路模块组合成一个电源芯片。通过组合芯片外围不同的电子元件可以设计出不同的开关电源。五、关键点电压和波形分析通过内部框图看到VCC内部有对GND一个34V稳压二极管，也就是说最大电压可以承受34V电压，过高电压会击穿二极管，造成芯片损坏。在芯片7脚和GND之间加入12V电压，测试芯片8脚是否有参考电压输出。

VCC供电电压

VCC供电电压当7脚vcc电压只要超过启动电压8.4V,内部就会转换一个5V基准电压由8脚输出，这也是判断芯片好坏的方法，测量8脚电压，有5V输出，说明芯片参考电压正常，进行下一步测量。



在得到5V参考电压时，用万用便测量4脚电压，应该在2.2V左右电压，用示波器测量能看到一个三角波电路，说明这颗芯片震荡工作了，这两个电压都有这颗芯片基本就是好的，但不完全是，还要继续测试

三角波

测试三角波


把3脚对GND短路，这是电流检测引脚，正常它的电压要低于1V，芯片才能正常工作，如果大于1V就说明芯片过流了，内部保护，不会输出脉冲波形。短路引脚只是为了测试，正常情况是不能短接此引脚。正常情况下的3脚电流波形，用表用表测不到这个电压，电压比较低，还是脉冲信号，只能通过示波器观察波形。维修时基本不用观察这个波形，通常在做电源设计时要观察电源工作在DCM模式，还是CCM模式。观察变压器磁芯是否磁饱和。


通过短路3脚后，用万用表就可以测量6脚驱动电压了，正常应该是7.6V左右，说明芯片已经输出脉冲信号，不是每个人都有示波器，也可用万用表测到输出信号。用示波器观察下波形如图所示。占空比在10％左右，随着负载越来越大和输入电压减小，占空比逐渐增加，所以反激开关电源工作电压范围比较宽，通常都是交流110V-240V电压供电，对电网电压波动没有变化。都是通过占空比来调节的输出电压。

驱动波形

测试驱动波形在看MOS管的D极波形，是开关管导通截止变压器产生的波形，变压器初级线圈充电放电过程，开关管导通，对变压器初级充电，变压器储能，当开关管截止，变压器线圈产生感应电动势，次级获得感应电动势，由整流二极管整流电容滤波输出电压。

变压器电路图

变压器波形电源正常工作时2脚电压，一直稳定2.5V，由次级输出电压通过TL431稳压，光耦反馈到初级FB引脚。


此次维修对38系列开关电源关键点电压波形进行分析测量，希望对初学者有所帮助，也是对这次维修记录总结，维修笔记。六、48V开关电源电路图这是一款48V转换5V正负15V电路，已经制作成功，稍加改动，就可以改成多种输入电压，多种输出电压。

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