Vzhľadom na rozšírené používanie spínaných zdrojov v rôznych technológiách je v prípade poruchy potrebné, aby ich bolo možné samostatne opraviť. To všetko od nízkoenergetických nabíjačiek smartfónov so stabilizáciou napätia, cez napájacie zdroje pre digitálne set-top boxy, LCD a LED televízory a monitory, až po rovnako výkonné počítačové napájacie zdroje formátu ATX, ktorých najjednoduchšie prípady opravy sme už zvážili skôr, to je všetko.
Foto - spínaný zdroj
Už skôr bolo povedané, že na to, aby sme vykonali väčšinu meraní, postačuje bežný digitálny multimeter. Ale je tu jeden dôležitá nuansa: pri kontrole napríklad meraním odporu alebo v režime testovania zvuku môžeme podmienečne nefunkčnú časť určiť iba podľa nízkeho odporu medzi nohami. Zvyčajne je to niekde od nuly do 40-50 Ohmov alebo prestávka, ale na to musíte vedieť, aký odpor by mal byť medzi nohami pracovnej časti, čo nie je vždy možné skontrolovať. Ale pri kontrole funkčnosti regulátora PWM to zvyčajne nestačí. Potrebujete buď osciloskop alebo určenie jeho výkonu na základe nepriamych dôkazov.
Lacný multimeter DT
Odpor medzi nohami môže byť vyšší ako tieto limity, ale mikroobvod v skutočnosti nemusí fungovať. Ale nedávno som narazil na taký prípad: konektor napájacieho kábla idúceho od zdroja k scaleru, zhora mal prístup na meranie len k hornému, z dvoch radov kontaktov na konektore bol ten spodný. skryté puzdrom a prístup k nemu bol dostupný iba z opačná strana dosky, čo veľmi sťažuje opravy. Aj jednoduché meranie napätia na konektoroch môže byť v takejto situácii náročné. Potrebujete druhú osobu, ktorá súhlasí s tým, že bude držať dosku, na ktorej konektore budete merať napätie na svorkách na zadnej strane dosky a niektoré jej časti sú pod sieťovým napätím a samotná doska je zavesená . Nie je to vždy možné, ľudia, ktorých požiadate, aby tabuľu držali, sa ju jednoducho boja zdvihnúť, najmä ak ide o napájacie dosky. Na jednej strane robia správnu vec, opatrenia s nevyškoleným personálom by mali byť vždy prísnejšie .
PWM regulátor - mikroobvod
Čo by sme teda mali robiť? Ako môžete rýchlo a bez problémov podmienečne skontrolovať činnosť regulátora PWM, presnejšie výkonových obvodov a súčasne impulzného transformátora, zvyšovacieho transformátora, ktorý napája podsvietenie? Je to veľmi jednoduché... Nedávno som jeden našiel zaujímavým spôsobom na YouTube, pre majstrov, autor všetko veľmi zrozumiteľne vysvetlil. Začnem z diaľky.
Transformátor
Čo je to, jednoducho povedané, obyčajný transformátor? Ide o dve alebo viac vinutí na jednom jadre. Ale je tu jedna nuansa, ktorú využijeme: jadro, rovnako ako samotné vinutia, teoreticky môže byť oddelené a jednoducho byť blízko, blízko seba. Parametre sa výrazne zhoršia, ale pre naše účely to bude viac než dosť. Takže okolo každého transformátora alebo induktora s významným počtom závitov, po zapnutí napájania do obvodu, existuje magnetické pole, a to je väčšie, čím viac závitov má vinutie transformátora alebo induktora. Čo sa stane, ak na vinutie transformátora alebo tlmivky pripojenej do siete zariadenia aplikujeme inú tlmivku, napríklad s indukčnosťou 470 μH, a pre našu sondu potrebujeme práve takúto, zaťaženú LED? Napríklad ako ten na fotografii nižšie:
Inými slovami, magnetické pole induktora alebo transformátora prenikne do závitov nášho induktora a na jeho svorkách sa objaví napätie, ktoré môže byť v našom prípade použité na indikáciu prevádzkyschopnosti napájacieho obvodu. Samozrejme, sondu musíte priblížiť čo najbližšie k testovanej časti a so stlačeným plynom. Ako vyzerajú časti na doske, ktorých sa musíme dotknúť našou sondou?
Pulzný transformátor je na doske zakrúžkovaný červenou farbou a transformátor podsvietenia je zakrúžkovaný zelenou farbou. Ak obvod funguje správne, keď k nim priblížite sondu, LED by sa mala rozsvietiť. To znamená, že sa napája naša, obrazne povedané, testovaná indukčnosť. Pozrime sa na to v praxi. Ak je výstupný tranzistor poškodený, pulzný transformátor nebude fungovať.
V diagrame je opäť zvýraznený červenou farbou. Ak je Schottkyho dióda rozbitá, na výstupe za transformátorom nebude žiadna indikácia na tlmivke filtra. Je tu však jedna nuansa: ak má induktor na doske malý počet závitov, žiara bude buď sotva znateľná, alebo úplne chýba. Rovnako tak ak sú rozbité napr tranzistorové spínače, alebo diódové zostavy, cez ktoré prichádza napájanie do zvyšovacieho transformátora, pre podsvietenie, LCD monitor alebo TV nebude pri kontrole tohto transformátora žiadna indikácia.
Náklady na túto tlmivku v obchode s rádiom sú iba 30 rubľov, niekedy sa nachádzajú aj v napájacích zdrojoch ATX, bežnej LED alebo 5 rubľov v sklenenej banke. Výsledkom je jednoduché, lacné a veľmi užitočné zariadenie na opravy, ktoré umožňuje predbežnú diagnostiku, pulzný blok jedlo doslova do jednej minúty. Relatívne povedané, pomocou tejto sondy môžete skontrolovať, či je napätie na všetkých častiach zobrazených na nasledujúcej fotografii.
Túto sondu používam zatiaľ len 3-4 dni, ale už teraz verím, že ju môžem odporučiť na používanie všetkým začínajúcim rádioamatérom - opravárom, ktorí ešte nemajú v domácej dielni osciloskop. Táto vzorka môže byť užitočná aj pre tých, ktorí cestujú do zahraničia. Šťastné opravy všetkým - AKV.
Hlavné problémy PWM meničov možno rozdeliť do 2 skupín:
1. Rozpad kľúčových tranzistorov
Je ľahké to zistiť - doska prejde do ochrany pri pokuse o naštartovanie; Pri kontrole multimetrom v režime merania odporu mosfetov sa ukázalo, že jedno z ramien stabilizátora je skratované. Za skrat sa zvyčajne považuje odpor menší ako 1 Ohm (vo väčšine prípadov, ale nie vždy; na porovnanie: na moderných a relatívne moderných špičkových GPU - napríklad Radeon 2900 - normálny odpor jadra funkčná grafická karta možno okolo 0,5 Ohm; Okrem toho odpor pozdĺž elektrických vedení GPU/procesorov/mostov silne závisí od teploty a keď sa teplota kryštálu zvýši o 10-20 stupňov, výrazne sa zmení, smerom nadol).
Ak je spodné rameno v skrate, je možné, že nie je poškodené PWM, ale záťaž (pri PWM procesore môže byť záťažou okrem procesora napríklad aj severný mostík).
Chybný tranzistor v jednofázovom stabilizátore sa dá ľahko zistiť (ten v skrate je prerušený); vo viacfázovom (PWM procesorový podávač) - tranzistory podľa DC Ukázalo sa, že sú zapojené paralelne av praxi existujú dva spôsoby, ako identifikovať poškodený tranzistor:
1) Odpojte fázy PWM. Najjednoduchším spôsobom je rozspájkovanie tlmiviek; ak sú však zlomené horné aj dolné ramená - jediná možnosť Ide o demontáž tranzistorov. Ďalej - je zlomený tranzistor.
2) Spravidla počas poruchy tranzistor s efektom poľa dielektrická vrstva medzi hradlom a kanálom je tiež poškodená - v dôsledku toho bude mať zlomený tranzistor odpor hradla-zdroj niekoľkých až desiatok ohmov. Toto je možné použiť na „expresnú diagnostiku“ - stačí zmerať odpor brány-zdroj zlomenej nohy v každej fáze meniča; kde je odpor oveľa nižší, tam je problém. Ak sa podozrivý tranzistor nezistí, použite metódu 1.
Takže sme sa rozhodli pre poškodený tranzistor - teraz ho môžeme bezpečne demontovať a nainštalovať na jeho miesto rovnaký alebo podobný analóg v parametroch. Najprv by ste však mali zmerať odpor medzi podložkami zdroja-odtok zlomenej nohy (aby ste sa uistili, že skrat zmizol) a tiež porovnať odpor brány-zdroja v dobrej fáze a v chybnej po odspájkovaní. tranzistor, pretože je nenulová pravdepodobnosť poškodenia čipu vodiča a možným (nie však povinným!) príznakom je opäť jednoznačne podceňovaná odolnosť.
Ak je odpor normálny, prispájkujeme nový tranzistor, prispájkujeme všetky súčiastky, ktoré boli počas diagnostického procesu odspájkované (ak nejaké sú), a pokúsime sa dosku zapnúť.
Dôrazne sa odporúča prvé spustenie v prípade opravy PWM napájacieho zdroja procesora vykonať bez nainštalovaného procesora, manuálneho nastavenia VID alebo s testovacím procesorom. V prípade nastavenia VID pomocou jumperov nebuďte leniví dohľadať zapojenie pinov Vccref/Vssref PWM radiča pre dosky s478/s754 a novšie - spravidla sa pripájajú priamo na príslušné piny pätice a pripojené k Vcc/Vss cez odpory malej hodnoty pre adekvátnu PWM prevádzku, ak je poškodený kontakt zásuvky jedného z vedení; na niektorých doskách však nie sú žiadne pull-up rezistory pre Vcc/Vss - a PWM bez prepojok Vccref-Vcc a Vssref-Vss v pätici nebude fungovať normálne.
Ak je možné napájať opravený menič zo samostatného zdroja (príklad - dosky s prídavným +12V pigtailom, v ktorom +12 vedení pigtailu nie je prepojených s +12 vedeniami hlavného konektora; dosky s filtrom tlmivka pred PWM meničom, ktorá sa dá podľa toho dočasne odspájkovať) - napájanie cez 12V 21W žiarovku (funguje ako obmedzovač prúdu). V tomto prípade samozrejme musí byť konvertor vyložený alebo zaťažený ľahké zaťaženie(až niekoľko W). Ak kontrolka nesvieti a výstupné napätie je normálne (zodpovedá nastavenej hodnote), vypnite napájanie, vráťte tlmivku (ak je spájkovaná) alebo pripojte ďalší pigtail. napájajte priamo, nainštalujte procesor s chladiacim systémom a skúste dosku spustiť.
Ak bolo spustenie úspešné a doska ožila, môžete začať testovať pod záťažou (spustením rovnakého OCCT) a kontrolovať teplotu mosfetov. Ak na nejaký čas (zvyčajne stačí 5-10 minút na inštaláciu teplotný režim) nedochádza k prehrievaniu (alebo ak sa teplota čerstvo spájkovaného mosfetu príliš nelíši od teploty mosfetov v susedných fázach pre viacfázový menič) - opravu možno považovať za úspešne dokončenú a dosku možno zaradiť do testu lavica na zábeh.
2. Problémy s regulátorom PWM, ovládačmi a zapojením
Prejavujú sa rôznymi spôsobmi. Od prechodu napájacieho zdroja do ochrany (počas testu neboli nájdené žiadne zlomené mosfety) až po absenciu alebo nedodržanie menovitého výstupného napätia.
Neexistujú žiadne univerzálne riešenia, pretože rovnaké príznaky môžu byť spôsobené z rôznych dôvodov, preto by sa opravy mali začať starostlivým preštudovaním údajového listu pre regulátor PWM.
Niekoľko typických prípadov a diagnostických krokov bude diskutovaných nižšie:
1. PWM sa spustí, ale potom prestane fungovať.
Pravdepodobné dôvody: prerušenie slučky OS; spotreba prúdu pri preťažení; problémy s výstupnými kondenzátormi filtra; problém s ovládačom alebo PWM.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; pomocou osciloskopu sa pozrite na napätie na vstupe Vfb, na výstupe spínačov, na hradlach spínačov a na výstupných kondenzátoroch; zmerajte záťažový odpor stabilizátora a porovnajte ho s typickou hodnotou pre podobné dosky.
Poznámka: Pre duálne PWM alebo kombinované PWM+ regulátory lineárny stabilizátor- spravidla kedy núdzové vypnutie Jeden zo stabilizátorov sa zastaví a druhý.
2. PWM sa nespustí.
Pravdepodobné dôvody:Štart PWM je zakázaný príslušnou úrovňou na vstupe povolenia štartu (pozri DS konkrétneho PWM); jedno z napájacích napätí chýba; chybné PWM.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; meranie napätí na kolíkoch PWM a ich porovnanie s hodnotami uvedenými v údajovom liste; výmena PWM za známy dobrý.
3. Výstupné napätie nezodpovedá menovitému (pre danú kombináciu VID v prípade napájania procesora alebo pre danú záťaž).
Pravdepodobné dôvody: problémy v slučke OOS (prerušenie / strata hodnoty jedného z rezistorov); chybný regulátor PWM.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; pre PWM procesor - znova skontrolujte všetky riadiace signály na vstupoch; zmerajte napätie na Vfb a porovnajte ho s Vref uvedenom v datasheete (pre PWM procesor - s nastavenými VIDs, vymeňte PWM za známy dobrý);
4. Pri štarte prejde napájanie PWM do ochrany; Na klávesoch nie je skrat.
Pravdepodobné dôvody: Porucha PWM alebo kľúčového ovládača.
Kroky diagnostiky: pre viacfázové meniče - porovnanie fázových odporov hradla (nízky odpor môže naznačovať poruchu ovládača); kontrola vodiča ovládača/PWM (meranie hodnôt odporu, kontrola diód, ak sú prítomné, porovnanie hodnôt testera v režime merania odporu zapnutého keramické kondenzátory pre viacfázové PWM); výmena ovládačov a PWM za známe dobré.
5. Keď PWM pracuje, zaznie píšťalka; Doska nefunguje alebo je nestabilná.
Pravdepodobné dôvody: prerušenie slučky OOS alebo RC reťazca, aby sa zabránilo excitácii v slučke OOS; degradácia filtračných kondenzátorov.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; skontrolujte napätie na Vfb osciloskopom alebo testerom; skontrolujte úroveň výstupného zvlnenia pomocou osciloskopu; vymeňte filtračné kondenzátory.
- 81880 zobrazení
Čip radiča UC3842 PWM je najbežnejší v konštrukcii napájacích zdrojov monitorov. Okrem toho sa tieto mikroobvody používajú na stavbu spínacie regulátory napätie v horizontálnych snímacích jednotkách monitorov, ktoré sú tak vysokonapäťovými stabilizátormi, ako aj obvodmi korekcie rastra. Čip UC3842 sa často používa na ovládanie spínacieho tranzistora systémové jednotky napájací zdroj (jednotaktný) a v napájacích zdrojoch tlačových zariadení. Jedným slovom, tento článok bude zaujímať absolútne všetkých špecialistov tak či onak spojených s napájacími zdrojmi.
Porucha mikroobvodu UC 3842 sa v praxi vyskytuje pomerne často. Okrem toho, ako ukazujú štatistiky takýchto porúch, príčinou poruchy mikroobvodu je porucha výkonného tranzistora s efektom poľa, ktorý je riadený týmto mikroobvodom. Preto pri výmene výkonového tranzistora napájacieho zdroja v prípade poruchy sa dôrazne odporúča skontrolovať riadiaci čip UC 3842.
Existuje niekoľko metód na testovanie a diagnostiku mikroobvodu, ale najúčinnejšie a najjednoduchšie pre praktické použitie v zle vybavenej dielni je kontrola výstupného odporu a simulácia činnosti mikroobvodu pomocou externý zdroj výživa.
Pre túto prácu budete potrebovať nasledujúce vybavenie:
Existujú dva hlavné spôsoby, ako skontrolovať zdravie mikroobvodu:
Funkčná schéma je znázornená na obr. 1 a umiestnenie a účel kontaktov na obr.
Kontrola výstupného odporu mikroobvodu
Veľmi presné informácie o zdravotnom stave mikroobvodu poskytuje jeho výstupný odpor, pretože pri poruchách výkonového tranzistora sa na výstupný stupeň mikroobvodu presne aplikuje vysokonapäťový impulz, čo v konečnom dôsledku spôsobí jeho poruchu.
Výstupná impedancia mikroobvodu musí byť nekonečne veľká, pretože jeho výstupným stupňom je kvázi doplnkový zosilňovač.
Výstupný odpor môžete skontrolovať ohmmetrom medzi kolíkmi 5 (GND) a 6 (OUT) mikroobvodu (obr. 3) a polaritu zapojenia merací prístroj nevadí. Je lepšie vykonať takéto meranie s prispájkovaným mikroobvodom. V prípade poruchy mikroobvodu sa tento odpor rovná niekoľkým ohmom.
Ak meriate výstupný odpor bez odspájkovania mikroobvodu, musíte najskôr odspájkovať chybný tranzistor, pretože v tomto prípade môže „zazvoniť“ jeho zlomený prechod hradlo-zdroj. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy, že obvod má zvyčajne zodpovedajúci odpor pripojený medzi výstup mikroobvodu a „puzdro“. Preto pri testovaní môže mať pracovný mikroobvod výstupný odpor. Zvyčajne to však nie je nikdy menej ako 1 kOhm.
Ak je teda výstupný odpor mikroobvodu veľmi malý alebo má hodnotu blízku nule, možno ho považovať za chybný.
Simulácia činnosti mikroobvodu
Táto kontrola sa vykonáva bez odspájkovania mikroobvodu od napájacieho zdroja. Pred vykonaním diagnostiky je potrebné vypnúť napájanie!
Podstatou testu je napájanie mikroobvodu z externého zdroja a analýza jeho charakteristických signálov (amplitúda a tvar) pomocou osciloskopu a voltmetra.
Prevádzkový postup zahŕňa nasledujúce kroky:
- 1) Odpojte monitor od siete striedavý prúd(odpojte sieťový kábel).
- 2) Z externého stabilizovaného zdroja prúdu priveďte na kolík 7 mikroobvodu napájacie napätie vyššie ako 16V (napríklad 17-18V). V tomto prípade by sa mal mikroobvod spustiť. Ak je napájacie napätie menšie ako 16 V, mikroobvod sa nespustí.
- 3) Pomocou voltmetra (alebo osciloskopu) zmerajte napätie na kolíku 8 (VREF) mikroobvodu. Malo by existovať referenčné stabilizované napätie +5 VDC.
- 4) Zmenou výstupného napätia externého zdroja prúdu sa uistite, že napätie na kolíku 8 je stabilné (Napätie zdroja prúdu je možné zmeniť z 11 V na 30 V; pri ďalšom znížení alebo zvýšení napätia, mikroobvod sa vypne a napätie na kolíku 8 zmizne).
- 5) Pomocou osciloskopu skontrolujte signál na kolíku 4 (CR). V prípade pracovného mikroobvodu a jeho vonkajších obvodov bude na tomto kontakte lineárne sa meniace napätie (v tvare pílového zuba).
- 6) Zmenou výstupného napätia externého zdroja prúdu sa uistite, že amplitúda a frekvencia pílového napätia na kolíku 4 je stabilná.
- 7) Pomocou osciloskopu skontrolujte prítomnosť impulzov obdĺžnikový tvar na kolíku 6 (OUT) mikroobvodu (výstupné riadiace impulzy).
Ak sú prítomné všetky uvedené signály a správajú sa v súlade s vyššie uvedenými pravidlami, potom môžeme konštatovať, že čip funguje správne a funguje správne.
Na záver by som rád poznamenal, že v praxi stojí za to skontrolovať použiteľnosť nielen mikroobvodu, ale aj prvkov jeho výstupných obvodov (obr. 3). V prvom rade sú to odpory R1 a R2, dióda D1, zenerova dióda ZD1, odpory R3 a R4, ktoré tvoria signál prúdová ochrana. Tieto prvky sa pri poruchách často ukážu ako chybné
Spínané zdroje na báze čipu UC3842
Článok je venovaný návrhu, oprave a úprave napájacích zdrojov veľký rozsah zariadenie založené na čipe UC3842. Niektoré z poskytnutých informácií autor získal ako výsledok osobná skúsenosť a pomôže vám nielen vyhnúť sa chybám a ušetriť čas pri opravách, ale aj zvýšiť spoľahlivosť zdroja energie. Od druhej polovice 90. rokov vychádza veľké množstvo TV, video monitory, faxy a iné zariadenia, ktorých napájacie zdroje (PS) využívajú integrovaný obvod UC3842 (ďalej len IC). Zrejme sa to vysvetľuje jeho nízkou cenou, malým počtom diskrétnych prvkov potrebných pre jeho „body kit“ a napokon pomerne stabilnými charakteristikami IC, čo je tiež dôležité. Varianty tohto IC vyrobené od rôznych výrobcov, môže sa líšiť v predponách, ale musí obsahovať jadro 3842.
IC UC3842 je dostupný v puzdre SOIC-8 a SOIC-14, no v drvivej väčšine prípadov je upravený v puzdre DIP-8. Na obr. 1 znázorňuje pinout a obr. 2 - jej štrukturálna schéma a typická schéma IP. Čísla kolíkov sú uvedené pre obaly s ôsmimi kolíkmi; čísla kolíkov pre obal SOIC-14 sú uvedené v zátvorkách. Treba poznamenať, že medzi týmito dvoma návrhmi IC sú menšie rozdiely. Verzia v balení SOIC-14 má teda oddelené napájacie a uzemňovacie piny pre koncový stupeň.
Mikroobvod UC3842 je určený na vybudovanie na jeho základe stabilizovaných pulzných zdrojov s pulznou šírkovou moduláciou (PWM). Pretože výkon výstupného stupňa integrovaného obvodu je relatívne malý a amplitúda výstupného signálu môže dosiahnuť napájacie napätie mikroobvodu, spolu s týmto integrovaným obvodom sa ako spínač používa n-kanálový tranzistor MOS.
Ryža. 1. Pinout čipu UC3842 (pohľad zhora)
Pozrime sa bližšie na priradenie IC pinov pre najbežnejšie osempinové puzdro.
- Comp: Tento kolík je pripojený k výstupu zosilňovača chyby kompenzácie. Pre normálna operácia IO potrebuje kompenzovať frekvenčnú odozvu chybového zosilňovača na tento účel je zvyčajne pripojený kondenzátor s kapacitou asi 100 pF, ktorého druhá svorka je pripojená na pin 2 IO.
- Vfb: vchod spätná väzba. Napätie na tomto kolíku sa porovnáva s referenčným napätím generovaným vo vnútri IC. Výsledok porovnania moduluje pracovný cyklus výstupných impulzov, čím stabilizuje výstupné napätie IP.
- C/S: Signál obmedzenia prúdu. Tento kolík musí byť pripojený k odporu v obvode zdroja kľúčový tranzistor(CT). Keď sa prúd cez CT zvýši (napríklad v prípade preťaženia IP), napätie na tomto rezistore sa zvýši a po dosiahnutí prahovej hodnoty zastaví činnosť IC a prevedie CT do uzavretého stavu. .
- Rt/Ct: výstup určený na pripojenie časovacieho RC obvodu. Pracovná frekvencia interného oscilátora sa nastavuje pripojením odporu R k referenčnému napätiu Vref a kondenzátora C (zvyčajne asi 3000 pF) k spoločnému. Táto frekvencia sa dá meniť v pomerne širokom rozsahu zhora je obmedzená rýchlosťou CT a zdola výkonom pulzného transformátora, ktorý klesá s klesajúcou frekvenciou. V praxi sa frekvencia volí v rozsahu 35...85 kHz, niekedy však IP funguje úplne normálne na výrazne vyššej alebo výrazne nižšej frekvencii. Treba si uvedomiť, že kondenzátor s príp vysoká odolnosť priamy prúd. V autorovej praxi som sa stretol s prípadmi integrovaných obvodov, ktoré vo všeobecnosti odmietali spustenie pri použití určitých typov keramických kondenzátorov ako časovacieho zariadenia.
- Gnd: všeobecný záver. Treba poznamenať, že spoločný vodič napájacieho zdroja by v žiadnom prípade nemal byť pripojený spoločný drôt zariadenie, v ktorom sa používa.
- Von: Výstup integrovaného obvodu, pripojený k hradlu CT cez odpor alebo paralelne pripojený odpor a diódu (anóda k hradlu).
- Vcc: Vstup napájania IC. Príslušný IC má niektoré veľmi významné vlastnosti súvisiace s výkonom, ktoré budú vysvetlené pri zvažovaní typického spínacieho obvodu IC.
- Vref: VÝCHOD interný zdroj referenčné napätie, jeho výstupný prúd je do 50 mA, napätie je 5 V.
Zdroj referenčného napätia sa používa na pripojenie jedného z ramien odporového deliča, určeného na rýchle nastavenie výstupného napätia IP, ako aj na pripojenie časovacieho odporu.
Pozrime sa teraz na typický obvod pripojenia IC znázornený na obr. 2.
Ryža. 2. Typická schéma zapnutie UC3862
Ako je možné vidieť z schematický diagram, IP je určený pre sieťové napätie 115 V. Nepochybná výhoda tohto typu IP je, že s minimálnymi úpravami sa dá použiť v sieti s napätím 220 V, stačí:
- vymeňte diódový mostík pripojený na vstupe napájacieho zdroja za podobný, ale so spätným napätím 400 V;
- vymeňte elektrolytický kondenzátor výkonového filtra, zapojený za diódový mostík, za kondenzátor rovnakej kapacity, ale s prevádzkovým napätím 400 V;
- zvýšiť hodnotu odporu R2 na 75...80 kOhm;
- skontrolujte na TP prípustné napätie odberu-zdroja, ktoré musí byť najmenej 600 V. Spravidla sa aj v napájacích zdrojoch určených na prevádzku v sieti 115 V používajú TP schopné prevádzky v sieti 220 V, ale samozrejme su mozne vynimky. Ak je potrebné CT vymeniť, autor odporúča BUZ90.
Ako už bolo spomenuté, IC má niektoré funkcie súvisiace s jeho napájaním. Poďme sa na ne pozrieť bližšie. V prvom momente po pripojení IP k sieti interný generátor IC ešte nefunguje a v tomto režime spotrebúva veľmi málo prúdu z napájacích obvodov. Na napájanie integrovaného obvodu v tomto režime postačuje napätie získané z rezistora R2 a akumulované na kondenzátore C2. Keď napätie na týchto kondenzátoroch dosiahne 16...18 V, spustí sa IC generátor a začne generovať riadiace impulzy CT na výstupe. Na sekundárnych vinutiach transformátora T1 vrátane vinutí 3-4 sa objavuje napätie. Toto napätie je usmernené pulznou diódou D3, filtrované kondenzátorom C3 a privádzané do napájacieho obvodu IC cez diódu D2. V napájacom obvode je spravidla zahrnutá zenerova dióda D1, ktorá obmedzuje napätie na 18...22 V. Po prechode IO do prevádzkového režimu začne sledovať zmeny svojho napájacieho napätia, ktoré je napájané cez el. delič R3, R4 na spätnoväzbový vstup Vfb. Stabilizáciou vlastného napájacieho napätia IC v skutočnosti stabilizuje všetky ostatné napätia odstránené zo sekundárnych vinutí impulzného transformátora.
V prípade skratov v obvodoch sekundárnych vinutí, napríklad v dôsledku poruchy elektrolytické kondenzátory alebo diódy, straty energie v pulzný transformátor. Výsledkom je, že napätie získané z vinutia 3-4 nestačí na udržanie normálnej prevádzky IC. Vnútorný oscilátor sa vypne, na výstupe IC sa objaví nízke napätie, ktoré prepne CT do uzavretého stavu a mikroobvod je opäť v režime nízkej spotreby. Po určitom čase sa jeho napájacie napätie zvýši na úroveň dostatočnú na spustenie interného generátora a proces sa opakuje. V tomto prípade sa z transformátora ozývajú charakteristické kliknutia (kliknutia), ktorých doba opakovania je určená hodnotami kondenzátora C2 a odporu R2.
Pri opravách napájacích zdrojov niekedy nastanú situácie, keď sa z transformátora ozve charakteristický zvuk kliknutia, ale dôkladná kontrola sekundárne okruhy to ukazuje skrat u nich chýba. V tomto prípade musíte skontrolovať napájacie obvody samotného IC. Napríklad v praxi autora sa vyskytli prípady, keď bol kondenzátor C3 rozbitý. Bežná príčina Takéto správanie IP je prerušenie usmerňovacej diódy D3 alebo oddeľovacej diódy D2.
Keď sa výkonný CT pokazí, zvyčajne sa musí vymeniť spolu s IC. Faktom je, že brána CT je pripojená k výstupu IC cez odpor s veľmi malou hodnotou a keď sa CT rozpadne, vysoké napätie z primárneho vinutia transformátora dosiahne výstup IC. Autor kategoricky odporúča, aby sa v prípade poruchy CT vymenilo spolu s IC, našťastie je jeho cena nízka. V opačnom prípade hrozí „zabitie“ nového CT, pretože ak áno dlho byť prítomný vysoký stupeň napätie z prerušeného výstupu IC, zlyhá v dôsledku prehriatia.
Boli zaznamenané niektoré ďalšie vlastnosti tohto IC. Najmä pri poruche CT rezistor R10 v zdrojovom obvode veľmi často vyhorí. Pri výmene tohto odporu by ste sa mali držať hodnoty 0,33...0,5 Ohm. Obzvlášť nebezpečné je nadhodnotenie hodnoty odporu. V tomto prípade, ako ukázala prax, pri prvom pripojení napájacieho zdroja k sieti zlyhá mikroobvod aj tranzistor.
V niektorých prípadoch dochádza k poruche IP v dôsledku poruchy zenerovej diódy D1 v napájacom obvode IC. V tomto prípade IC a CT spravidla zostávajú prevádzkyschopné, je potrebné iba vymeniť zenerovu diódu. Ak sa zenerova dióda rozbije, samotný IC aj CT často zlyhajú. Na výmenu autor odporúča použiť domáce zenerove diódy KS522 v kovovom puzdre. Po vyhryznutí alebo odstránení chybnej štandardnej zenerovej diódy môžete KS522 prispájkovať anódou na kolík 5 integrovaného obvodu a katódu na kolík 7 integrovaného obvodu. Po takejto výmene sa už spravidla nevyskytujú podobné poruchy.
Mali by ste venovať pozornosť použiteľnosti potenciometra používaného na nastavenie výstupného napätia IP, ak je v obvode. Nie je vo vyššie uvedenom diagrame, ale nie je ťažké ho zaviesť pripojením odporov R3 a R4 do medzery. Pin 2 integrovaného obvodu musí byť pripojený k motoru tohto potenciometra. Podotýkam, že v niektorých prípadoch je takáto úprava jednoducho nevyhnutná. Niekedy sa po výmene IC výstupné napätie napájacieho zdroja ukáže ako príliš vysoké alebo príliš nízke a nedochádza k žiadnemu nastaveniu. V tomto prípade môžete buď zapnúť potenciometer, ako je uvedené vyššie, alebo zvoliť hodnotu odporu R3.
Podľa pozorovania autora, ak sa v IP používajú kvalitné komponenty a nie je prevádzkovaný v extrémnych podmienkach, jeho spoľahlivosť je pomerne vysoká. V niektorých prípadoch môže byť spoľahlivosť napájacieho zdroja zvýšená použitím odporu R1 s o niečo väčšou hodnotou, napríklad 10...15 Ohmov. V tomto prípade prechodné procesy pri zapnutí napájania prebiehajú oveľa pokojnejšie. Vo video monitoroch a televízoroch sa to musí robiť bez ovplyvnenia demagnetizačného obvodu kineskopu, t.j. rezistor nesmie byť za žiadnych okolností pripojený k prerušeniu všeobecného napájacieho obvodu, ale iba k pripájaciemu obvodu samotného napájacieho zdroja.
Alexej Kalinin
"Oprava elektronických zariadení"
Ahoj. Z tohto článku sa dozviete, ako správne diagnostikovať a identifikovať poruchy PWM radiča bez jeho odstránenia zo základnej dosky prenosného počítača.
Regulátor PWM sa nachádza v napájacom obvode procesora. Má dve ramená: horné (foto 1) a spodné (foto 2). Každý z nich pozostáva z troch tranzistorov (každý pre svoju vlastnú fázu).
Ako správne diagnostikovať
Ak chcete skontrolovať funkčnosť regulátora PWM zapnutia základná doska Najprv musíte zmerať odpor na kontaktoch všetkých tranzistorov (merané na štvrtom kontakte tranzistora). Ide v skutočnosti o klávesy, ktoré sú priamo riadené PWM ovládačom.
Najprv meriame odpor postupne vo všetkých troch fázach nadlaktia. Zaznamenávame to do záznamov alebo si pamätáme hodnoty (merané v kiloohmoch). Ak je odpor na niektorom z nich veľmi nízky, fáza môže byť chybná.
Závery a ďalšie kroky
Všetky hodnoty získané pri meraní odporu na fázach regulátora PWM sa musia analyzovať. Na základe týchto údajov môžete vyvodiť záver: mali by ste vymeniť radič PWM na základnej doske prenosného počítača alebo nie.
V prípade potreby vymeníme regulátor PWM a nezabudnite znova vykonať všetky merania. V prevádzkovom stave budú všetky fázy v rámci jedného ramena vykazovať približne rovnakú hodnotu. Normálne hodnoty pre nadlaktie sú asi 280-290 kiloohmov. Pre fázy spodného ramena: 2,5 - 3 megaohmy.
Podobným spôsobom môžete diagnostikovať stav napájania grafickej karty, napájania pamäte a ďalších ovládačov PWM.
Podrobné video pokyny si môžete pozrieť na:
Hlavné problémy PWM meničov možno rozdeliť do 2 skupín:
1. Rozpad kľúčových tranzistorov
Je ľahké to zistiť - doska prejde do ochrany pri pokuse o naštartovanie; Pri kontrole multimetrom v režime merania odporu mosfetov sa ukázalo, že jedno z ramien stabilizátora je skratované. Za skrat sa zvyčajne považuje odpor menší ako 1 Ohm (vo väčšine prípadov, ale nie vždy; na porovnanie: na moderných a relatívne moderných špičkových GPU - napríklad Radeon 2900 - normálny odpor jadra pracovného grafická karta môže byť okolo 0,5 Ohm, navyše odpor je silne závislý od teploty GPU/procesorov/mostov, a keď sa teplota kryštálu zvýši o 10-20 stupňov, výrazne sa zmení smerom nadol).
Ak je spodné rameno v skrate, je možné, že nie je poškodené PWM, ale záťaž (pri PWM procesore môže byť záťažou okrem procesora napríklad aj severný mostík).
Chybný tranzistor v jednofázovom stabilizátore sa dá ľahko zistiť (ten v skrate je prerušený); vo viacfázovom (PWM procesorový podávač) - DC tranzistory sú zapojené paralelne av praxi existujú dva spôsoby, ako identifikovať poškodený tranzistor:
1) Odpojte fázy PWM. Najjednoduchším spôsobom je rozspájkovanie tlmiviek; ak sú však zlomené horné aj spodné rameno, jedinou možnosťou je odstrániť tranzistory. Ďalej - je zlomený tranzistor.
2) Spravidla sa pri poruche tranzistora s efektom poľa poškodí aj dielektrická vrstva medzi hradlom a kanálom - v dôsledku toho bude mať zlomený tranzistor odpor hradla-zdroj od jednotiek do desiatok ohmov. Toto je možné použiť na „expresnú diagnostiku“ - stačí zmerať odpor brány-zdroj zlomenej nohy v každej fáze meniča; kde je odpor oveľa nižší, tam je problém. Ak sa podozrivý tranzistor nezistí, použite metódu 1.
Takže sme sa rozhodli pre poškodený tranzistor - teraz ho môžeme bezpečne demontovať a nainštalovať na jeho miesto rovnaký alebo podobný analóg v parametroch. Najprv by ste však mali zmerať odpor medzi podložkami zdroja-odtok zlomenej nohy (aby ste sa uistili, že skrat zmizol) a tiež porovnať odpor brány-zdroja v dobrej fáze a v chybnej po odspájkovaní. tranzistor, pretože je nenulová pravdepodobnosť poškodenia čipu vodiča a možným (nie však povinným!) príznakom je opäť jednoznačne podceňovaná odolnosť.
Ak je odpor normálny, prispájkujeme nový tranzistor, prispájkujeme všetky súčiastky, ktoré boli počas diagnostického procesu odspájkované (ak nejaké sú), a pokúsime sa dosku zapnúť.
Dôrazne sa odporúča prvé spustenie v prípade opravy PWM napájacieho zdroja procesora vykonať bez nainštalovaného procesora, manuálneho nastavenia VID alebo s testovacím procesorom. V prípade nastavenia VID pomocou jumperov nebuďte leniví dohľadať zapojenie pinov Vccref/Vssref PWM radiča pre dosky s478/s754 a novšie - spravidla sa pripájajú priamo na príslušné piny pätice a pripojené k Vcc/Vss cez odpory malej hodnoty pre adekvátnu PWM prevádzku, ak je poškodený kontakt zásuvky jedného z vedení; na niektorých doskách však nie sú žiadne pull-up rezistory pre Vcc/Vss - a PWM bez prepojok Vccref-Vcc a Vssref-Vss v pätici nebude fungovať normálne.
Ak je možné napájať opravený menič zo samostatného zdroja (príklad - dosky s prídavným +12V pigtailom, v ktorom +12 vedení pigtailu nie je prepojených s +12 vedeniami hlavného konektora; dosky s filtrom tlmivka pred PWM meničom, ktorá sa dá podľa toho dočasne odspájkovať) - napájanie cez 12V 21W žiarovku (funguje ako obmedzovač prúdu). V tomto prípade je samozrejme nutné menič odľahčiť alebo zaťažiť malou záťažou (do niekoľkých W). Ak kontrolka nesvieti a výstupné napätie je normálne (zodpovedá nastavenej hodnote), vypnite napájanie, vráťte tlmivku (ak je spájkovaná) alebo pripojte ďalší pigtail. napájajte priamo, nainštalujte procesor s chladiacim systémom a skúste dosku spustiť.
Ak bolo spustenie úspešné a doska ožila, môžete začať testovať pod záťažou (spustením rovnakého OCCT) a kontrolovať teplotu mosfetov. Ak po určitú dobu (zvyčajne stačí 5-10 minút na nastavenie teploty) nedôjde k prehriatiu (alebo ak sa teplota čerstvo spájkovaného mosfetu príliš nelíši od teploty mosfetov v susedných fázach pre viacfázový menič) - oprava sa môže považovať za úspešne dokončenú a doska sa môže umiestniť do skúšobného stojana.
2. Problémy s regulátorom PWM, ovládačmi a zapojením
Prejavujú sa rôznymi spôsobmi. Od prechodu napájacieho zdroja do ochrany (počas testu neboli nájdené žiadne zlomené mosfety) až po absenciu alebo nedodržanie menovitého výstupného napätia.
Neexistujú žiadne univerzálne riešenia, pretože rovnaké príznaky môžu byť spôsobené rôznymi dôvodmi, takže opravy by mali začať starostlivým preštudovaním údajového listu pre regulátor PWM.
Niekoľko typických prípadov a diagnostických krokov bude diskutovaných nižšie:
1. PWM sa spustí, ale potom prestane fungovať.
Pravdepodobné dôvody: prerušenie slučky OS; spotreba prúdu pri preťažení; problémy s výstupnými kondenzátormi filtra; problém s ovládačom alebo PWM.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; pomocou osciloskopu sa pozrite na napätie na vstupe Vfb, na výstupe spínačov, na hradlach spínačov a na výstupných kondenzátoroch; zmerajte záťažový odpor stabilizátora a porovnajte ho s typickou hodnotou pre podobné dosky.
Poznámka: pre duálne PWM alebo kombinované PWM regulátory + lineárny stabilizátor - spravidla pri poruche jedného zo stabilizátorov sa zastaví aj druhý.
2. PWM sa nespustí.
Pravdepodobné dôvody:Štart PWM je zakázaný príslušnou úrovňou na vstupe povolenia štartu (pozri DS konkrétneho PWM); jedno z napájacích napätí chýba; chybné PWM.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; meranie napätí na kolíkoch PWM a ich porovnanie s hodnotami uvedenými v údajovom liste; výmena PWM za známy dobrý.
3. Výstupné napätie nezodpovedá menovitému (pre danú kombináciu VID v prípade napájania procesora alebo pre danú záťaž).
Pravdepodobné dôvody: problémy v slučke OOS (prerušenie / strata hodnoty jedného z rezistorov); chybný regulátor PWM.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; pre PWM procesor - znova skontrolujte všetky riadiace signály na vstupoch; zmerajte napätie na Vfb a porovnajte ho s Vref uvedenom v datasheete (pre PWM procesor - s nastavenými VIDs, vymeňte PWM za známy dobrý);
4. Pri štarte prejde napájanie PWM do ochrany; Na klávesoch nie je skrat.
Pravdepodobné dôvody: Porucha PWM alebo kľúčového ovládača.
Kroky diagnostiky: pre viacfázové meniče - porovnanie fázových odporov hradla (nízky odpor môže naznačovať poruchu ovládača); kontrola zapojenia budiča/PWM (meranie hodnôt rezistorov, kontrola diód, ak sú prítomné, porovnanie hodnôt testera v režime merania odporu na keramických kondenzátoroch pre viacfázové PWM); výmena ovládačov a PWM za známe dobré.
5. Keď PWM pracuje, zaznie píšťalka; Doska nefunguje alebo je nestabilná.
Pravdepodobné dôvody: prerušenie slučky OOS alebo RC reťazca, aby sa zabránilo excitácii v slučke OOS; degradácia filtračných kondenzátorov.
Kroky diagnostiky: vizuálna kontrola štiepaných prvkov; skontrolujte napätie na Vfb osciloskopom alebo testerom; skontrolujte úroveň výstupného zvlnenia pomocou osciloskopu; vymeňte filtračné kondenzátory.
- 81618 zobrazení