错漏百出的电动车充电器

大林子

2211

水穷云起

这种事情太多了，见怪不怪。
20多元的充电器也太多了。

lh

输出电压17.5v，应不是电动车充电器。
该图可能是根据某实物测绘，有些地方是画错标错了。
开关电源中许多器件参数宽容度很大，特别是阻容元件有时相错几十倍仍能工作。设计者的设计思想、方案取舍、利弊权衡和个人偏好会构成电路细节的千差万别。
上面电路的差错和可商讨之处主要在功率变换部分：
R5、R6似为启动电阻，上端应接整流桥＋300v
R8 1m似为C2的泄放电阻，应并接C2两端
R9为功率管Q1电流取样电阻，33欧太大了，应为3.3或更小，必须是无感电阻
R2栅极保护电阻20k大了一点，换成15-18v的稳压管更好
R3过流反馈电阻10k太大了，至少要去一个零
R4栅极限流电阻50欧也大了一点，一般20-33欧，该电阻的作用是在功率管GS击穿短路时保护3843的6脚不会过流烧毁，太大会影响Q1的开关速度。这里有一个常见的误区：一般认为场效应管是电压控制器件不需要驱动电流，但在高频电路里由于结电容和分布电容的存在，驱动电流就是这些电容的充电电流（此电路峰值也应在100ma以上）。电路中的D2正是为这些电容放电用的
R7、C4是尖峰电压吸收回路，数值都有点大
R11是工作电压绕组的限流电阻，0.5欧又太小了，大约要添一个零
ZD1 18v稳压管接在3843的3脚7脚之间似无道理，若是为7脚供电稳压则是多余的，因为3843的工作电压是7.6-8.4v，到不了18v 就自动关断了。该稳压管改接到Q1的栅源或栅地之间作栅极保护用倒挺合适
C3的接入纯害无益，影响Q1的开关速度，加剧Q1的发热
C20接在一次地和二次地之间，耐压400v太低了，安规通不过，至少1000v以上。若电源不是金属外壳，C20、C21、C22都可不要

大林子

高手，厉害。
可您对3842工作电压的那个部分说错了，应该改正，以免误导别人。

大林子

是3843，我写错了。

lh

大林子提出的工作电压问题，我查了安森美公司的原厂资料：
       启动门限     最小工作电压(即欠压锁定门限)
3842     16v                               10v
3843     8.4v                              7.6v
两个门限之间的电压一般就认为是其工作电压Vcc，但原厂资料中没有给出极限工作电压，只找到一句“电源齐纳电压30-36v”。这一点在不少中文资料中说法很不一致，例如：
李宏编著《电力电子设备用器件与集成电路》第二册P10 “uc3842具有过电压、欠电压保护电路，当电源电压超过16v或低于10v时，集成电路停止工作”。
王鸿钰主编《实用电源技术手册》P102 “3842极限参数  输入电压  Uimax  30v”。
3842/43极限工作电压究竟是多少过去没注意过，印象中有过压保护。我找了一只工作正常的电源把3842的7脚断开外部供电，电压加到31v（该电源只能调到31v）仍工作正常，但芯片轻度发热。其实，在3842/43的原理框图中可看到7脚内部接有一个34-36v的齐纳二极管，所以3842/43的极限工作电压应为30v（34v？）。
根据原厂资料和实验结果，上帖中所说“3843...到不了18v 就自动关断”是不对的（但图中的稳压管ZD1仍是多余的），在此更正并致歉。
另外，据原厂资料，栅极电阻既上图中的R4还具有消除高频寄生振荡的作用。资料中有一示范电路，该电阻的取值是22欧。
再更正，上帖中最后一句应为“C21、C22都可不要”，C20对消除EMI共模干扰有重要作用，但一定要使用安规要求的Y电容，对于低成本的电源又舍不得用Y电容，倒是不用也好。

大林子

下面引用由lh在 2004/11/04 11:15pm 发表的内容：
两个门限之间的电压一般就认为是其工作电压Vcc，~~~~~~~~~~~~李宏编著《电力电子设备用器件与集成电路》第二册P10 “uc3842具有过电压、欠电压保护电路，当电源电压超过16v或低于10v时，集成电路停止工作”。

我认为以上说法都不对。　如果“两个门限之间的电压一般就认为是其工作电压Vcc”那3843不就只能在7.6~8.4之间工作了？不会。
　　其实42,43都可以在高到34~36之间工作，只是后面的MOS会过压（20V），所以SOP14的3842，提供有独立的后级供电脚，可以接18v的稳压管。那它的逻辑电源就可以波动大一些（高于20V），不用稳压。
　　16V不是过压保护点，而是启动门限。同理，专用于低压输出的3843的8.4V也是。低压保护点和启动门限之间的间隔是增强可靠性的。

lh

3842的工作电压在中文书籍和资料中的说法简直是乱套了，又如：
周志敏编著《开关电源实用技术》P264“uc3842…启振后工作电压为10-13v”
我觉得造成这种混乱的原因之一是由于安森美公司的资料中仅给出两个门限电压和齐纳电压而没有给出推荐工作电压和极限工作电压，而国内一些著书的学者们大约也没有动手实测一下就以讹传讹。
根据原厂数据和实测结果，我现在的看法是：3842的启动电压是大于等于16v（典型值，下同），启动后的正常工作电压是10-30v，工作电压低于10v时自动关断。6v的门限宽度是为防止电路在门限附近工作时产生振荡，并可据此设计出各种欠压、过载保护功能。3842的极限工作电压是30-34v，齐纳击穿电压是34-36v。
384*的输出高电平是13.5v，与工作电压高低无关，不会使功率管栅极过压。对于充电器类的要求不高的小功率电源，我认为对384*的供电稳压是多余的，但功率管栅极电阻和栅极保护稳压管（或保护电阻）则是必须的。SO-14封装384*的11脚Vc确是后级的供电脚，若独立供电可减小瞬态噪声对前级电路的影响，但与12脚Vcc并接对于电动车充电器完全可满足要求。

大林子

下面引用由lh在 2004/11/08 11:28pm 发表的内容：
384*的输出高电平是13.5v，与工作电压高低无关，不会使功率管栅极过压。

又错了。安美森的老总听这一句话要晕了。

水穷云起

还是以原厂数据手册为准。