Проверка шим контроллера мультиметром

Микросхема ШИМ-контроллера UC3842 является самой распространенной при построении блоков питания мониторов. Кроме того, эти микросхемы применяются для построения импульсных регуляторов напряжения в блоках строчной развертки мониторов, которые являются и стабилизаторами высоких напряжений и схемами коррекции растра. Микросхема UC3842 часто используется для управления ключевым транзистором в системных блоках питания (однотактных) и в блоках питания печатающих устройств. Одним словом, эта статья будет интересна абсолютно всем специалистам, так или иначе связанным с источниками питания.

Выход из строя микросхемы UC 3842 на практике происходит довольно часто. Причем, как показывает статистика таких отказов, причиной неисправности микросхемы становится пробой мощного полевого транзистора, которым управляет данная микросхема. Поэтому при замене силового транзистора блока питания в случае его неисправности, настоятельно рекомендуется проводить проверку управляющей микросхемы UC 3842.

Существует несколько методик проверки и диагностики микросхемы, но наиболее эффективными и простыми для применения на практике в условиях слабо оснащенной мастерской являются проверка выходного сопротивления и моделирование работы микросхемы с применением внешнего источника питания.

Для этой работы потребуются следующие приборы:

Можно выделить два основных способа проверки исправности микросхемы:

Функциональная схема приводится на рис.1, а расположение и назначение контактов на рис.2.

Проверка выходного сопротивления микросхемы

Очень точную информацию об исправности микросхемы дает ее выходное сопротивление, так как при пробоях силового транзистора высоковольтный импульс напряжения прикладывается именно к выходному каскаду микросхемы, что в итоге и служит причиной ее выхода из строя.

Выходное сопротивление микросхемы должно быть бесконечно большим, так как ее выходной каскад представляет собой квазикомплиментарный усилитель.

Проверить выходное сопротивление можно омметром между контактами 5 (GND) и 6 (OUT) микросхемы (рис.3), причем полярность подключения измерительного прибора не имеет значения. Такое измерение лучше производить при выпаянной микросхеме. В случае пробоя микросхемы это сопротивление становится равным нескольким Ом.

Если же измерять выходное сопротивление, не выпаивая микросхему, то необходимо предварительно выпаять неисправный транзистор, так как в этом случае может "звониться" его пробитый переход "затвор-исток". Кроме того, при этом следует учесть, что обычно в схеме имеется согласующий резистор, включаемый между выходом микросхемы и "корпусом". Поэтому у исправной микросхемы при проверке может появиться выходное сопротивление. Хотя, оно обычно не бывает меньше 1 кОм.

Таким образом, если выходное сопротивление микросхемы очень мало или имеет значение близкое к нулю, то ее можно считать неисправной.

Моделирование работы микросхемы

Такая проверка проводится без выпаивания микросхемы из блока питания. Блок питания перед проведением диагностики необходимо выключить!

Суть проверки заключается в подаче питания на микросхему от внешнего источника и анализе ее характерных сигналов (амплитуды и формы) с помощью осциллографа и вольтметра.

Порядок работы включает в себя следующие шаги:

1) Отключить монитор от сети переменного тока (отсоединить сетевой кабель).

2) От внешнего стабилизированного источника тока подать на контакт 7 микросхемы питающее напряжение более 16В (например, 17-18 В). При этом микросхема должна запуститься. Если питающее напряжение будет менее 16 В, то микросхема не запустится.

3) С помощью вольтметра (или осциллографа) измерить напряжение на контакте 8 (VREF) микросхемы. Там должно быть опорное стабилизированное напряжение +5 В постоянного тока.

4) Изменяя выходное напряжение внешнего источника тока, убедиться в стабильности напряжения на контакте 8. (Напряжение источника тока можно изменять от 11 В до 30 В, при дальнейшем уменьшении или увеличении напряжения микросхема будет отключаться, и напряжение на контакте 8 будет пропадать).

5) Осциллографом проверить сигнал на контакте 4 (CR). В случае исправной микросхемы и ее внешних цепей на этом контакте будет линейно изменяющееся напряжение (пилообразной формы).

6) Изменяя выходное напряжение внешнего источника тока, убедитесь в стабильности амплитуды и частоты пилообразного напряжения на контакте 4.

7) Осциллографом проверить наличие импульсов прямоугольной формы на контакте 6 (OUT) микросхемы (выходные управляющие импульсы).

Если все указанные сигналы присутствуют и ведут себя в соответствии с вышеприведенными правилами, то можно сделать вывод об исправности микросхемы и ее правильном функционировании.

В заключение хочется отметить, что на практике стоит проверить исправность не только микросхемы, но и элементов ее выходных цепей (рис.3). В первую очередь это резисторы R1 и R2, диод D1, стабилитрон ZD1, резисторы R3и R4, которые формируют сигнал токовой защиты. Эти элементы часто оказываются неисправными при пробоях

Широтно–импульсные преобразователи являются конструктивной частью импульсных блоков питания электронных устройств. Разберем, как проверить ШИМ контроллер с применением мультиметра, на примере материнской платы компьютера.

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Для этих целей также может быть использован тестер радиодеталей. Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

1. произвести демонтаж транзистора и проверить мультиметром сопротивление между его выводами на предмет пробоя;
2. не выпаивая транзисторы, замерить и сравнить сопротивление между затвором и истоком в каждой из фаз преобразователя. Поврежденный участок определяется по более низкому значению сопротивления.

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату. Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки. Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает. Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе. Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме. Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера. Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей. В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

Автор: Гость Александр, 1 января 2017 в Песочница (Q&A)

Рекомендованные сообщения

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы оставляете комментарий в качестве гостя. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Похожие публикации

Добрый день!
Имеется готовый лазерный модуль с драйвером (стабилизатор тока и, наверное, напряжения).
Хочу регулировать яркость лазера с помощью ШИМ с МК, гугл сказал что лучший вариант – шунтирование лазера. Но драйвер устроен таким образом, что в нём с питанием напрямую не связан ни "+" ни земля лазера. Набросал такую схемку, чтобы реализовать это через оптопару.

Внимание, вопрос)
1. Заработает ли такая схема?
2. Какой посоветуете транзистор Q1 и оптопару? Макс. напряжение в цепи – 5В, ток – 0.5А Я думаю что-нибудь вроде IRLL014TRPBF
3. Какой выбрать номинал резистора R1 для разряда Q1? Частота ШИМ планируется в районе 1кгц.

100 мсек формировать на ножке МК, например,такую последовательность:

Стартовую длительность формирует таймер, в первом же своем прерывании по совпадению активирует DMA и дальше уже DMA по запросу таймера загружает значение CCR из массива. Что то похожее на управление светодиодами WS2812B. То что я сочинил выдает на пин:

Но только один раз при первом вызове. При последующих вызовах данные из массива выдаются без первоначальной длительности в 150 мкс.
Не могу найти ошибку.

#include #include #include #include #include #include GPIO_InitTypeDef PIN; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_Config; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCConfig; DMA_InitTypeDef DMA_Setting; uint8_t Test_Buf[] = <15,30,30,30,15>; vo > TIM1 Channel4 PIN.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; PIN.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &PIN); > vo >ARR = 40-1; // устанавливаем период 40 мкс TIM1->CCR4 = Test_Buf[0]; // ширину из массива для следующего импульса DMA1_Channel4->CNDTR = 4; // длина данных для DMA на 1 меньше т.к. уже установили выше 1 элемент TIM_DMACmd(TIM1,TIM_DMA_CC4,ENABLE); // разрешаем таймеру делать запрос к DMA по совпадению CCR DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); // включаем DMA > vo >CCR4; // куда копировать DMA_Setting.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t) &Test_Buf[1]; // что копировать DMA_Setting.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // копируем в периферию (Peripheral Destination, точка назначения – периферия) DMA_Setting.DMA_BufferSize = 0; // количество передаваемых данных DMA_Setting.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // адрес периферии постоянный DMA_Setting.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // адрес в памяти увеличиваем DMA_Setting.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; // периферия 16 бит DMA_Setting.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; // массив 8 бит DMA_Setting.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // режим обычный DMA_Setting.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; // приоритет средний DMA_Setting.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // MemoryToMemory откл. DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_Setting); // TIM1_CH4 относится к 4-му каналу DMA1 DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC, ENABLE); // настраиваем прерывание по окончанию передачи NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn); // включаем прерывания от 4-го канала DMA1 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); // пока выключаем 4-ый канал DMA1 > vo >ARR = 150-1; // вновь настраиваем на период 150 мкс TIM1->CCR4 = 0; // и ждем следующею передачу TIM1->CNT = 0; // TIM_DMACmd(TIM1,TIM_DMA_CC4,DISABLE); // всё выключаем DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); // TIM_Cmd(TIM1, DISABLE); // TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_CC4, DISABLE); // TIM_CCxCmd(TIM1,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable); > int main(void) < Init_GPIO(); Init_TIM_Transmit(); Init_DMA(); delay_ms(1000); while(1) < TIM1->CCR4 = 130-1; // до включения линия удерживается в 0 (CCR=0) TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_CC4, ENABLE); TIM_CCxCmd(TIM1,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Enable); TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); delay_ms(100); > >
TEST_TIM_DMA.zip

Доброго времени суток!
Друг попросил сделать эму некий аппарат: пищалку, которая издает звук с определенным периодом.
Пример работы: сигнал 2 секунды, тишина 1 минуту, потом опять по новой.

Так вот, программу написал, и вроде как даже работает, но как-то не стабильно..
Иногда пропустит один цикл, иногда (почти всегда) после нескольких минут вообще перестает работать.
Использую сон ради экономии батареи, т.к. устройство автономно.
Генерирую ШИМ на ноге PB0. переключатели подсоединены к PB3 PB4.
Прошу помогите найти ошибку, а то я уже не знаю что тут не так..

Добрый день всем помогите разобраться со схемой сварочного инвертора , горят транзисторы на максимальном токе . Imma-315 инвертор трёх фазный.

Управляющие импульсы шим приходят на полевые транзисторы затем с них на первый и второй трансформаторы , далее на комплиментарные пары 8050 и 8550
Импульсы приходят на затворы igbt с 2ух выходов 2 плеча ,задействованы 2 выхода и 4 igbt транзистора fgl40, на мертвое время sg3525 стоит 100 ом резистор , трансформаторы, я так понял нужны для гальванической развязки осциллограммы сброшу позже , без силы
Исправны только 2 транзистора ..
Хочу изменить максимальный выходной ток , уменьшить.