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基于UC3845的300W正激式开关电源无法正常输出,求各位大神帮找下原因

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楼主
        在某网站上看到网友制作的240W(24V/10A)的单端正激式开关电源,自己也想着制作一个300W(30V/10.5A)的。变压器/开关管/输入输出电容参照《精通开关电源设计-第2版》进行设计的,部分原理图参照了网友的,基本上各个元器件的参数及封装都进行了较为详细的计算,本以为会很顺利,结果PCB打样回来焊接调试的时候,开关电源死活无法正常输出电压,根据测量,发现以下问题:
        1、辅助绕组输出电压预设值应为17V,用万用表测量输出二极管负极却只有12V,经线性稳压器调整输出后只有8V(启动电压应达到8.5V才行)。


        2、UC3845的Vref引脚电压应为5V,实测只有0.4V左右(多次上电/断电,偶尔会输出5V),下面是测量的波形图:

        3、由于UC3845供电电压不正常,基准电压没输出,导致振荡波形也没有,且MOS驱动电压看着特别糟心:



        4、电流检测端的电压也小于1V,实测大概在0.5V以内:



        5、输出端的电压也不稳定(没有过载,理想值为30V),幅值约为2V:



        6、TL431的Vr端电压约为2.486V,轻微变化。

        7、变压器有滋滋滋的声音,频率不高,就像开关电源短路那种打嗝的感觉,但是比打嗝的频率稍微高一点,差不多在5Hz左右。

        8、输出端接200R电阻时,辅助绕组电压略高于空载时的电压,约为12.4V,但UC3845的VCC依旧为8V。

        开关电源的反馈环路每个元器件参数都进行了计算,也查阅了大量的资料,感觉计算方法也大同小异,与自己算的参数没有出入。各元器件也没有发现发烫或者异味啥的,本人第一次做大功率正激式开关电源,且第一次使用UC3845电流型PWM控制芯片(之前用TOP系列芯片做过多种中小功率的反激式开关电源)。这款开关电源一直无法正常输出,倒腾了好几天实在没有思绪了,请各位电源大神帮找下问题所在,小弟将感激不尽!















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沙发
ID:1083996 发表于 2023-10-17 10:24 | 只看该作者
听你这十几个问题,哎,让电源该吃啥吃点啥吧
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板凳
ID:57414 发表于 2023-10-17 13:56 | 只看该作者
感觉像是N4辅组绕组设计的有问题,你可以尝试不用辅助绕组给UC3845供电,用一个可调电源把电压调制12V给IC供电。需要去掉D5(FR107二极管),把可调电源的输出接在此处。
如果能够工作起来,那就是辅助绕组的问题,可以重新设计辅助绕组。
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地板
ID:996773 发表于 2023-10-17 14:35 | 只看该作者
勇气可嘉,这电源就算能输出电压谁敢用?步子迈太大了,循序渐进吧,先了解一些基础
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5#
ID:219787 发表于 2023-10-17 14:50 | 只看该作者
量子工业 发表于 2023-10-17 10:24
听你这十几个问题,哎,让电源该吃啥吃点啥吧

啊?啥意思啊大佬
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6#
ID:219787 发表于 2023-10-17 14:52 | 只看该作者
1109 发表于 2023-10-17 13:56
感觉像是N4辅组绕组设计的有问题,你可以尝试不用辅助绕组给UC3845供电,用一个可调电源把电压调制12V给IC ...

好的,谢谢大佬的建议,我试试看
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7#
ID:219787 发表于 2023-10-17 14:54 | 只看该作者
hi等你 发表于 2023-10-17 14:35
勇气可嘉,这电源就算能输出电压谁敢用?步子迈太大了,循序渐进吧,先了解一些基础

电源这方面的确没有进行系统的学习过呢,本身也不是从事电源这类的工作,纯属爱好,瞎折腾。大佬说的有道理,应该循序渐进一步一个脚印
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8#
ID:491875 发表于 2023-10-17 15:37 | 只看该作者
重点查7脚相关元件,特别是CE6
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9#
ID:491875 发表于 2023-10-17 15:58 | 只看该作者
3845的工作电压范围比较大,完全没有必要稳压,可以直接短路CE6CE7的正极。
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10#
ID:891041 发表于 2023-10-18 09:35 | 只看该作者
VCC外接直流电源到18V以上  保证3845一直在工作。  然后再去观察其余各部分的波形情况。
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11#
ID:996773 发表于 2023-10-18 10:40 | 只看该作者
看了一下描述的情况,是3845副绕组供电不足,导致3845只能从两个100k电阻取电反复打嗝,

尝试一下把副绕组输出的稳压去掉,看看空载情况副绕组电压能否给3845供电,如果正常

还要测试整个电源全功率输出时候的3845的副绕组供电是否正常,其实电源远比编程复杂

多了,不是一天两天打个板就能做好的
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12#
ID:491875 发表于 2023-10-18 12:10 | 只看该作者
hi等你 发表于 2023-10-18 10:40
看了一下描述的情况,是3845副绕组供电不足,导致3845只能从两个100k电阻取电反复打嗝,

尝试一下把副绕 ...

对!这个电路中的3845供电的稳压电路可能导致画蛇添足的效果,稳压管,三极管只要一个出现异常或者选择参数不当有可能导致3845的供电异常。去掉改部分稳压电路可能降低故障率。电路不是越复杂越好,而是在满足功能要求情况下简洁实用为好
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13#
ID:219787 发表于 2023-10-18 20:21 | 只看该作者
1109 发表于 2023-10-17 13:56
感觉像是N4辅组绕组设计的有问题,你可以尝试不用辅助绕组给UC3845供电,用一个可调电源把电压调制12V给IC ...

采用这种方法之后电路好像可以工作起来!但TL431的电压基准端的电压Vr只有2V左右,调节RP无果。后更改取样电阻为22K和2K,调节RP使Vr端的电压为2.5V,但此时输出电压仅为24V!远低于设计的30V输出电压。且光耦发射极的电压依旧为3V左右(应该为2.5V左右才正常)。轻载时MOS管驱动波形的占空比很小很小,轻载时占空比约为0.1,且输出电压有跌落的情况。
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14#
ID:219787 发表于 2023-10-18 20:26 | 只看该作者
abob 发表于 2023-10-18 09:35
VCC外接直流电源到18V以上  保证3845一直在工作。  然后再去观察其余各部分的波形情况。

这种方式下空载工作时,3845震荡波形正常,Vref稳定输出5V,输出电压为30V(示波器测量为28至32V波动),但TL431反馈端Vr仅为2V左右,且调试Rp效果不明显。后更改为22K和2K,调节RP使Vr为2.5V,但输出仅为24V,PC817发射极电压仍为3V,此时占空比也很小,不知道是不是变压器本身设计的有问题
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15#
ID:219787 发表于 2023-10-18 20:32 | 只看该作者
hi等你 发表于 2023-10-18 10:40
看了一下描述的情况,是3845副绕组供电不足,导致3845只能从两个100k电阻取电反复打嗝,

尝试一下把副绕 ...

是的,您所描述的打嗝的现象已被证实。当用外接电源的方式工作时,电路似乎可以工作起来,3845占空比、振荡波形/频率和Vref均正常,但反馈环路的VR电压调节不到2.5V,817发射端电压一直为3V左右。并且将辅助绕组的D6拆掉之后,辅助绕组的输出电压变得特别高,空载40V左右,轻载60V+,我不明白为什么电压会彪的如此之高,是不是变压器设计的有问题呢?
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16#
ID:891041 发表于 2023-10-18 23:19 | 只看该作者
源代码 发表于 2023-10-18 20:26
这种方式下空载工作时,3845震荡波形正常,Vref稳定输出5V,输出电压为30V(示波器测量为28至32V波动), ...

R20应该直接接30V吧。  还有变压器同名端如果没标错 看起来反了
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17#
ID:56665 发表于 2023-10-19 11:38 | 只看该作者
反馈绕组多加一匝,电路不变。
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