UC3843關(guān)斷方式探討

UC3843關(guān)斷方式探討ChargerMOSFET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簡介模塊架構(gòu)Charger簡介Charger線路Charger簡介Charger的開通與關(guān)閉由ChargerOn信號控制。ChargerOn信號由控制板發(fā)出，通過光耦控制UC3843的RCPIN。市電模式下打開Charger；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(jī)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.ChargerMOSFET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?yàn)镃harger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（紅）：BUS電壓，100V/DIV；CH4（藍(lán)）：ChargerOn信號，10V/DIV；(低電平為關(guān))ChargeroffMOSFET損壞ChargerMOSFET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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在Chargeroff信號發(fā)出時后幾十個ms，當(dāng)Vref>3.6V時，UC3843的輸出為持續(xù)高電平。2.為什么Chargeroff信號發(fā)出，RC電位被拉低后，UC3843的PIN6OP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。1.Vref

當(dāng)Vref<3.6V時，電源比較器輸出為“0”，取非后為“1”

或門

輸出拉低。2.RC1)當(dāng)VRC處于上升階段，VRC<Vhigh時，經(jīng)Oscillator后為低電平，同時將RS觸發(fā)器輸出置“0”，從而輸出置“1”，周期開始。2)當(dāng)VRC處于下降階段，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)IsPIN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(diǎn)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“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Duty>0.5時系統(tǒng)的穩(wěn)定性，往往采用了斜率補(bǔ)償電路。

Visense＝VRC*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(bǔ)償，從而使電流的限流點(diǎn)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IGBT常通即意味著IGBT和電感內(nèi)阻承受BUS和電池的直流壓差，致使IGBT電流急劇增大，從而燒毀IGBT。四、結(jié)論修改Ch