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Modulador PWM y protecciones

Observe el terminal 7 entrada de tensión Vcc el cual a su vez funciona como detector de baja tensión, el operacional marcado como UVLO detecta la baja tensión modificando su salida para de este modo  a través del operacional 2 conmutar la salida del drive  3 a alta impedancia y con ello impedir la activación del transistor convertidor de potencia, ya que un error en la excitación del transistor convertidor o de swicheo podría ocasionar su destrucción o sobre calentamiento, el consumo de esta sección es de aproximadamente 1ma apagado y de 15ma encendido, así mismo la sección 4 regula la tensión de referencia del terminal 8, el operacional marcado como 5 toma la tensión de referencia entregando a su salida 2.5v los cuales servirán para polarizar la entrada no inversora del amplificador de error, su salida dependerá del pin 2 terminal de entrada inversora del comparador de error y del valor de la resistencia conectado entre las terminales 1 y 2 la cual determina la ganancia del operacional.


Su salida se aplicara a la entrada del operacional 7 el cual dependerá también de la tensión/corriente aplicada al terminal 3 censor de corriente, la salida del operacional 7 entrara a la terminal R del flip flop con lo cual modificara el ancho de pulso en operacional 2 el cual será entregado a el drive de salida 3 Observe en la entrada del pin 4 se encuentra el oscilador interno, el cual su oscilación depende del los componentes externos CT/RT, dicha oscilación se entrega al operacional 2 y a la terminal S del flip flop, en síntesis el modulador de ancho de pulso dependerá de la alimentación de tensión del Terminal 1, 2 y 3 y en frecuencia por el bloque 9, así mismo los terminales de protección son los terminales 2, 3 y 7

Como puede ver el conocer como funciona el componente modulador nos facilitara la tarea de localización de fallas, analicemos algunas configuraciones de circuitos para familiarizarnos un poco mas con el funcionamiento, veamos el circuito de la fig-4-2 le recomiendo imprimir el diagrama para entender mejor


 

De la línea de c.a. se toma por medio de un rectificador y un filtro la tensión necesaria para alimentar el terminal No.7 del C.I.UC3842 (no incluido en el diagrama) dicha tensión ingresa por R1 parte del circuito de arranque (ver capitulo 3)

El condensador C2 empezara a cargarse, dependiendo del valor será la rapidez de arranque un condensador de 33mf cargara mas rápido que uno de 100mf, en cuanto la tensión en C2 rebase los 10v el circuito arrancara, si arranca correctamente se generara la tensión de referencia del terminal 8, en este circuito se usa para polarizar el terminal 4 control de oscilación, así mismo dicha oscilación dependerá de R13, y del pulso de retroalimentación proveniente del fly back este pulso puede ser positivo o negativo dependiendo del diseño de la fuente, en este caso es positivo con una amplitud de unos 8Vpp, así mismo el pulso servirá para sincronizar en fase la fuente con la salida horizontal, la frecuencia de trabajo es la misma que la de la salida horizontal.

El terminal 6 drive de excitación para Q1 enviara el pulso para activar al transistor convertidor también llamado de switcheo o llave ya que su función es activar y desactivar el devanado primario del transformador T1 esto es conducción completa y corte, debe cuidarse este detalle ya que si no funciona así el transistor se sobre calentara destruyéndose en corto tiempo, el drenador de Q1 esta alimentado a través del embobinado primario con aproximadamente 170v, en operación normal la tensión en el drenador debe ser menor a la tensión de alimentación, el pulso que excita a la compuerta de Q1 es de señal cuadrada y con una amplitud de unos 15Vpp, con esto Q1 entrara en saturación (conducción completa) prácticamente en corto drenador/fuente en ese momento el devanado primario de T1 se cargara generando un campo magnético.

El terminal 6 (drive de excitación para Q1) pasara a corte desactivando la compuerta del convertidor Q1 y en ese momento el devanado primario transmitirá su carga a los devanados secundarios y al devanado terciario el cual esta en fase con los secundarios, los pulsos del devanado terciario o de control serán enviados a dos líneas, la primera formada por R6 rectificada por D3 y filtrada por C2 entrando al terminal 7, dicha tensión se suma a la tensión de arranque la cual tiene un promedio de unos 16, 18 voltios, en algunos circuitos la tensión de arranque es desactivada para de esta manera alimentar el terminal 7 del UC3842 exclusivamente con la tensión del devanado de control con ello teniendo mas control sobre el PWM y protecciones.

la segunda línea rectificada por D1 y filtrada por C1 ( por error se formo la unión entre D1 y R1 no van unidos, ignore dicha unión) Dicha tensión sirve para alimentar los terminales 1 entrada del comparador y 2 entrada de tensión de referencia del UC3842, el circuito que forman R3, R2 R5 y VR1 es típico en muchos modelos de fuentes, dicha configuración sirve para ajustar la tensión de referencia para el funcionamiento del PWM, (ver descripción del PWM en este mismo capitulo) al variar VR1 aumentaremos o disminuiremos la tensión regulada en los secundarios solo hasta determinado rango,

Cada vez que entra en conducción Q1 en la resistencia R12 se genera una caída de tensión la cual depende principalmente de la carga en los embobinados secundarios. el valor de dicha resistencia depende del tipo de circuito pero en general es de 0.22 a 0.47 del tipo de metal oxido, se debe tener especial cuidado al reemplazarla cuando se quema y no se reconoce el valor original, ya que de reponerse por un valor mas alto la caída de tensión será mayor provocando que se active la protección de sobre corriente e incluso que se dañe el UC3842 si excede las características de entrada del terminal de protección,

En la parte inferior del diagrama vemos el circuito de retroalimentación proveniente del fly back formado por R16, C3, D5, R15 y C7 dicha señal de sincronía pondrá en fase la oscilación de fuente con la de salida horizontal, en el caso de configuración de este circuito la fuente no podrá trabajar estable ya que tendrá el defecto de hipo electrónico (esto es que la fuente arranca y se apaga indefinidamente) dicha señal de sincronía tiene unos 8 Vpp,

Los componentes R17 C9 y D7 sirven para amortiguar los picos que se generan por la conmutación de Q1 C6 en el drenador de Q1 sirve para amortiguar los picos inversos que se generan al apagarse Q1 y al invertir su campo magnético t1

En capitulo anterior se dijo que sobre la tensión del B+170V quedaba montada una señal de unos 12 Vpp bien esta es generada por la conmutación del primario de T1 C10 es el condensador de filtro de B+170v pero también funciona como condensador de desacoplo, en caso de encontrar una Vpp mayor deberá reemplazar el C10 y revisar D7, C9 y R17, las resistencias R18 y R19 sirven para descargar a C10 al apagar el monitor.

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