Diagnostiquer et tester circuit intégré PWM..
Diagnostiquer le bon fonctionnement d'un circuit intégré de contrôle des alimentations à découpage de type flyback en mode PWM nécessite une approche méthodique.
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| Diagnostiquer circuit intégré PWM |
Voici une méthode efficace pour tester et Diagnostiquer circuit intégré PWM sur une carte électronique
Liste des CI de contrôle PWM les plus utilisés
Les circuits intégrés (CI) de contrôle flyback en mode PWM sont largement utilisés dans les appareils audio-vidéo pour leur efficacité et leur capacité à gérer des alimentations à découpage.
Voici une liste des CI les plus couramment utilisés dans ce domaine :
- UC3842/UC3843/UC3844/UC3845
(Texas Instruments, ON Semiconductor, etc.)
Description : Famille de contrôleurs PWM courant-mode largement utilisés dans les alimentations flyback.
Caractéristiques :
- Fréquence de découpage réglable.
- Protection contre les surintensités (OCP).
- Tension d'alimentation typique : 10V à 30V.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, amplificateurs audio, et autres appareils audio-vidéo.
- TEA1733, TEA1761
(NXP Semiconductors)
Description : Contrôleur PWM pour alimentations flyback à haut rendement.
Caractéristiques :
- Conception écoénergétique (mode veille à faible consommation).
- Protection intégrée (OVP, OCP, SCP).
- Fréquence de découpage fixe ou variable.
Applications : Alimentations pour téléviseurs LED, moniteurs, et systèmes audio.
- L6562/L6563
(STMicroelectronics)
Description : Contrôleurs PWM pour alimentations flyback en mode de conduction critique (CrM).
Caractéristiques :
- Correction du facteur de puissance (PFC) intégrée.
- Protection contre les surtensions et les surintensités.
- Faible consommation en mode veille.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, moniteurs, et systèmes audio-vidéo.
- NCP1200/NCP1207
(ON Semiconductor)
Description : Contrôleurs PWM pour alimentations flyback à faible puissance.
Caractéristiques :
- Mode de fonctionnement à courant de crête.
- Protection contre les surtensions et les surintensités.
- Tension d'alimentation typique : 8V à 20V.
Applications : Alimentations pour décodeurs TV, systèmes audio, et petits appareils électroniques.
- TOP Switch
(Power Integrations)
Description : Famille de CI intégrant un contrôleur PWM et un MOSFET de puissance.
Caractéristiques :
- Conception compacte et simplifiée.
- Protection intégrée (OVP, OCP, OTP).
- Large plage de puissance (quelques watts à plusieurs dizaines de watts).
Applications : Alimentations pour téléviseurs, moniteurs, et systèmes audio.
- FAN7601
(Fairchild/ON Semiconductor)
Description : Contrôleur PWM pour alimentations flyback à bas coût.
Caractéristiques :
- Fréquence de découpage fixe.
- Protection contre les surtensions et les surintensités.
- Tension d'alimentation typique : 8V à 20V.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, moniteurs, et systèmes audio.
- SG3525/SG3526
(Texas Instruments, ON Semiconductor)
Description : Contrôleurs PWM pour alimentations à découpage.
Caractéristiques :
- Fréquence de découpage réglable.
- Double sortie PWM pour piloter des transistors en demi-pont.
- Protection contre les surtensions.
Applications : Alimentations pour amplificateurs audio et systèmes audio-vidéo.
- ICE2A0565/ICE2B0565
(Infineon Technologies)
Description : Contrôleurs PWM pour alimentations flyback à haut rendement.
Caractéristiques :
- Mode de fonctionnement à courant de crête.
- Protection intégrée (OVP, OCP, OTP).
- Faible consommation en mode veille.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, moniteurs, et systèmes audio.
- OB2263, OB2278
(On-Bright Electronics)
Description : Contrôleur PWM pour alimentations flyback à bas coût.
Caractéristiques :
- Fréquence de découpage fixe.
- Protection contre les surtensions et les surintensités.
- Tension d'alimentation typique : 8V à 20V.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, moniteurs, et systèmes audio.
- TNY264/TNY268
(Power Integrations)
Description : Famille de CI pour alimentations flyback à faible puissance.
Caractéristiques :
- Intègre un MOSFET de puissance et un contrôleur PWM.
- Protection intégrée (OVP, OCP, OTP).
- Faible consommation en mode veille.
Applications : Alimentations pour décodeurs TV, systèmes audio, et petits appareils électroniques.
- VIPer12A, VIPer22A, VIPer100
(STMicroelectronics)
Description : Famille de CI intégrant un contrôleur PWM et un MOSFET de puissance pour les alimentations flyback.
- Caractéristiques :
- Intégration d'un MOSFET haute tension.
- Protection contre les surtensions, les surintensités et la surchauffe.
- Faible consommation en mode veille.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, décodeurs TV, et systèmes audio.
- VPR52, VPR53
(Série de contrôleurs PWM)
Description : Les CI de la série VPR sont des contrôleurs PWM spécialisés pour les alimentations flyback, souvent utilisés dans les appareils audio-vidéo.
Caractéristiques :
- Conception compacte et économique.
- Protection intégrée (OVP, OCP).
- Fréquence de découpage réglable.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, moniteurs, et systèmes audio.
- FSQ0165RN, FSQ0265RN
(Fairchild/ON Semiconductor)
Description : Famille de contrôleurs PWM intégrant un MOSFET de puissance pour les alimentations flyback.
Caractéristiques :
- Intégration d'un MOSFET haute tension.
- Protection contre les surtensions, les surintensités et la surchauffe.
- Faible consommation en mode veille.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, décodeurs TV, et systèmes audio.
- STR-F6654, STR-F6668, STR-W6756
(Sanken Electric)
Description : Famille de CI intégrant un contrôleur PWM et un MOSFET de puissance pour les alimentations flyback.
Caractéristiques :
- Intégration d'un MOSFET haute tension.
- Protection contre les surtensions, les surintensités et la surchauffe.
- Conception compacte.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, moniteurs, et systèmes audio.
- LD7535, LD7575
(Leadtrend Technology)
Description : Famille de contrôleurs PWM pour les alimentations flyback.
Caractéristiques :
- Conception économique.
- Protection contre les surtensions et les surintensités.
- Fréquence de découpage réglable.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, décodeurs TV, et systèmes audio.
- CR6848, CR6853
(Chipown)
Description : Famille de contrôleurs PWM pour les alimentations flyback.
Caractéristiques :
- Conception économique.
- Protection contre les surtensions et les surintensités.
- Fréquence de découpage réglable.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, décodeurs TV, et systèmes audio.
- KA5M0265, KA5L0265.
(Fairchild/ON Semiconductor)
Description : Famille de contrôleurs PWM pour les alimentations flyback.
Caractéristiques :
- Intégration d'un MOSFET haute tension.
- Protection contre les surtensions, les surintensités et la surchauffe.
Applications : Alimentations pour téléviseurs, décodeurs TV, et systèmes audio.
Ces CI sont couramment utilisés dans les alimentations des appareils audio-vidéo en raison de leur fiabilité, de leur efficacité et de leur intégration de fonctionnalités de protection. Pour diagnostiquer ou remplacer un CI, consultez toujours la datasheet correspondante pour comprendre ses spécifications et son brochage.
Décoder la référence des circuits intégrés PWM
Lire la référence écrite sur le corps des circuits intégrés (CI) de contrôle flyback en mode PWM peut être un peu déroutant au début, car les fabricants utilisent des formats de marquage différents. Cependant, voici un guide étape par étape pour vous aider à décoder ces références :
- Identifier le fabricant
- Logo ou marque : Le logo du fabricant est souvent imprimé sur le boîtier (par exemple, Texas Instruments, STMicroelectronics, ON Semiconductor, etc.).
- *Préfixe ou code : Certains fabricants utilisent un préfixe dans la référence (par exemple, "UC" pour Texas Instruments, "L" pour STMicroelectronics, "NCP" pour ON Semiconductor).
- Comprendre le format du marquage
Les références des CI sont généralement composées de Exemple, "UC3842N" :
1. Préfixe : Identifie la série ou la famille du CI, "UC" pour un contrôleur PWM de Texas Instruments.
2. Numéro de modèle : Indique la version ou les spécificités du CI "3842".
3. Suffixe : Peut indiquer le boîtier ou des variations spécifiques "N" pour boîtier DIP, "A" Version révisée "D" pour boîtier SOIC.
Autre Exemples de marquages courants
L6562D
- L : Famille de contrôleurs PWM de STMicroelectronics.
- 6562 : Modèle spécifique.
- D : Boîtier SOIC.
NCP1207P60
- NCP : Famille de contrôleurs PWM de ON Semiconductor.
- 1207 : Modèle spécifique.
- P60 : Version avec une fréquence de découpage de 60 kHz.
- Décoder les codes courts
Parfois, les CI ont des marquages courts en raison de la taille limitée du boîtier.
Exemple :
- "3842" : Peut correspondre à un UC3842.
- "6562" : Peut correspondre à un L6562.
Dans ce cas, consultez la documentation du fabricant ou utilisez des bases de données en ligne pour identifier le CI.
- Utiliser des outils en ligne
- Moteurs de recherche : Entrez le marquage complet dans un moteur de recherche pour trouver la datasheet.
- Bases de données de composants : Des sites comme Octopart, Digi-Key, Mouser, ou Alldatasheet permettent de rechercher des CI par marquage.
- Applications mobiles : Certaines applications (comme ElectroDroid) peuvent aider à décoder les marquages.
- Vérifier la datasheet
- Une fois la référence identifiée, téléchargez la datasheet pour confirmer les spécifications du CI :
- Brochage (pinout).
- Caractéristiques électriques.
- Applications typiques.
- Conseils supplémentaires
- Prenez des photos : Si le marquage est difficile à lire, prenez une photo et zoomez pour mieux voir les détails.
- Utilisez une loupe : Une loupe peut aider à lire les petits caractères.
- Comparez avec des références connues : Si vous avez un schéma de la carte, comparez le marquage avec les références indiquées.
En suivant ces étapes, vous devriez être en mesure de décoder la référence écrite sur le corps des CI de contrôle flyback en mode PWM. Si vous avez des doutes, n'hésitez pas à consulter les ressources en ligne ou à demander de l'aide sur des forums spécialisés.
Datasheet : Informations clés de Circuit Intégré PWM
La datasheet d'un circuit intégré (CI) de contrôle flyback en mode PWM est un document essentiel pour comprendre son fonctionnement, ses caractéristiques techniques et ses limites.
Voici les informations clés à rechercher dans la datasheet pour diagnostiquer et utiliser correctement le CI :
1. Brochage (Pinout)
- Description des broches : Chaque broche du CI est identifiée avec sa fonction (par exemple, VCC, GND, FB, COMP, CS, OUT, etc.).
- Schéma de connexion : Un diagramme montrant la disposition physique des broches et leur numérotation.
Fonctions des broches :
- VCC : Alimentation principale du CI.
- GND : Masse (référence de tension).
- FB (Feedback) : Entrée de la boucle de régulation pour ajuster le rapport cyclique PWM.
- COMP (Compensation) : Broche pour la compensation de la boucle de contrôle.
- CS (Current Sense) : Mesure du courant pour la protection contre les surintensités.
- OUT : Sortie PWM pour piloter le transistor de découpage (MOSFET ou BJT).
2. Caractéristiques électriques
- Tension d'alimentation (VCC) : Plage de tension admissible pour alimenter le CI (par exemple, 8V à 20V).
- Courant de consommation : Courant typique ou maximal que le CI consomme.
- Tension de référence interne : Si le CI génère une tension de référence interne (par exemple, 2,5V ou 5V) pour la boucle de feedback.
- Plage de fréquence PWM : Fréquence de découpage typique ou réglable (par exemple, 50 kHz à 200 kHz).
- Rapport cyclique (Duty Cycle) : Plage de rapport cyclique admissible (par exemple, 0% à 90%).
3. Fonctionnalités de protection
- Protection contre les surtensions (OVP) : Seuil de déclenchement pour la protection.
- Protection contre les surintensités (OCP) : Seuil de courant détecté sur la broche CS.
- Protection contre la surchauffe (OTP) : Température maximale admissible avant arrêt.
- Protection contre les courts-circuits (SCP) : Détection d'un court-circuit en sortie.
4. Caractéristiques de la boucle de contrôle
Boucle de feedback (FB) :
- Tension de référence pour la régulation (par exemple, 2,5V).
- Courant de polarisation de la broche FB.
Compensation (COMP) :
- Méthode de compensation de la boucle (par exemple, réseau RC externe).
- Plage de tension admissible sur la broche COMP.
- Gain et bande passante : Informations sur la réponse en fréquence de la boucle de contrôle.
5. Caractéristiques de la sortie PWM
- Amplitude du signal PWM : Tension de sortie maximale et minimale.
- Capacité de pilotage : Courant maximal que la broche OUT peut fournir pour piloter un MOSFET ou un BJT.
- Temps de montée/descente (Rise/Fall Time) : Temps nécessaire pour que le signal PWM passe de l'état bas à l'état haut (et vice versa).
6. Schémas d'application typiques
- Exemples de circuits : Schémas montrant comment le CI est utilisé dans une alimentation flyback.
- Valeurs des composants externes : Résistances, condensateurs, inductances et diodes recommandés pour un fonctionnement optimal.
7. Plages de température et conditions de fonctionnement
- Température de fonctionnement** : Plage de température admissible (par exemple, -40°C à +125°C).
- Température de stockage : Plage de température pour le stockage du CI.
- Conditions de test : Température et tension utilisées pour les spécifications techniques.
8. Courbes caractéristiques
- Courbes de performance : Graphiques montrant des paramètres comme l'efficacité, le rapport cyclique, la fréquence PWM en fonction de la charge ou de la tension d'entrée.
- Réponse transitoire : Temps de réponse du CI à un changement de charge ou de tension d'entrée.
9. Informations sur le boîtier
- Type de boîtier : Par exemple, DIP, SOIC, TO-220, etc.
- Dimensions physiques : Schéma du boîtier avec les dimensions en millimètres.
- Dissipation thermique : Informations sur la gestion de la chaleur (résistance thermique, puissance dissipée).
10. Informations supplémentaires
- Applications typiques : Exemples d'utilisation du CI (alimentations flyback, convertisseurs DC-DC, etc.).
- Recommandations de conception : Conseils pour minimiser les interférences, améliorer l'efficacité, etc.
- Limites absolues : Tensions et courants maximaux à ne pas dépasser pour éviter d'endommager le CI.
Comment utiliser ces informations
1. Identifier les broches clés : Vérifiez les tensions sur VCC, GND, FB, et OUT.
2. Vérifier les protections : Testez les fonctionnalités de protection (OVP, OCP, etc.) pour diagnostiquer des problèmes.
3. Analyser le signal PWM : Utilisez un oscilloscope pour vérifier la forme et la fréquence du signal PWM.
4. Comparer avec les spécifications : Assurez-vous que les mesures correspondent aux valeurs indiquées dans la datasheet.
La datasheet est votre guide ultime pour comprendre et diagnostiquer un CI de contrôle flyback en mode PWM. Prenez le temps de la lire attentivement et de vous familiariser avec.
Étapes pour diagnostiquer le CI de contrôle PWM
1. Préparation et sécurité
Débranchez l'alimentation : Assurez-vous que la carte électronique est hors tension avant de commencer les tests.
Équipement nécessaire :
- Multimètre numérique (mesure de tension, résistance, continuité).
- Oscilloscope (pour analyser les signaux PWM).
- Alimentation de laboratoire (pour simuler une entrée contrôlée).
- Fer à souder et outils de dépannage (si des composants doivent être remplacés).
- Datasheet du CI : Consultez-la pour connaître les broches, les tensions et les spécifications techniques.
- Schéma de la carte: Si disponible, utilisez-le pour suivre les traces et identifier les composants clés.
2. Inspection visuelle
- Vérifiez la carte électronique pour détecter des dommages physiques (composants brûlés, traces coupées, soudures froides).
- Inspectez le circuit intégré (CI) pour des signes de surchauffe (décoloration, fissures).
3. Vérification des composants externes
- Le fonctionnement du CI dépend souvent de composants externes (résistances, condensateurs, diodes, transformateur flyback).
- Testez ces composants avec un multimètre :
- Vérifiez les résistances de feedback (boucle de régulation).
- Testez les condensateurs pour détecter des courts-circuits ou une perte de capacité.
- Vérifiez le transformateur flyback pour des enroulements ouverts ou en court-circuit.
4. Simulation d'une charge
- Connectez une charge fictive (par exemple, une résistance de puissance) à la sortie de l'alimentation flyback.
- Mesurez la tension de sortie et observez la réponse du CI :
- La tension de sortie doit être stable et correspondre à la valeur attendue.
- Si la tension est instable ou incorrecte, le CI ou la boucle de régulation est probablement défectueux.
5. Vérification des tensions d'alimentation du CI
- Identifiez les broches d'alimentation (VCC et GND) du CI en consultant la datasheet du composant.
- Mesurez la tension d'alimentation avec un multimètre :
- La tension doit correspondre à celle spécifiée dans la datasheet (par exemple, 12V ou 15V).
- Si la tension est absente ou incorrecte, vérifiez le circuit d'alimentation en amont (fusible, régulateur, etc.).
6. Test de la boucle de feedback
- La boucle de feedback (généralement via un optocoupleur ou un diviseur de tension) est cruciale pour la régulation PWM.
- Vérifiez la tension sur la broche de feedback (FB) du CI :
- Une tension anormale peut indiquer un problème dans la boucle de régulation.
- Testez l'optocoupleur (si présent) avec un multimètre en mode diode.
7. Test du signal PWM de sortie
- Branchez l'oscilloscope sur la broche de sortie PWM du CI (généralement marquée "OUT" ou "PWM" dans la datasheet).
- Alimentez la carte et observez le signal PWM :
- Le signal doit être une onde carrée avec un rapport cyclique (duty cycle) variable.
- Si le signal est absent ou anormal, le CI pourrait être défectueux.
- Comparez le signal observé avec les spécifications de la datasheet (fréquence, amplitude, etc.).
8. Test de remplacement
- Si tout semble normal mais que le circuit ne fonctionne pas, remplacez le CI par un nouveau (s'il est soudé, dessoudez-le soigneusement).
- Testez à nouveau la carte avec le nouveau CI.
Points clés à vérifier
- Tensions d'alimentation : Assurez-vous que le CI reçoit la bonne tension.
- Signal PWM : Vérifiez la présence et la forme du signal PWM.
- Boucle de feedback : Assurez-vous que la régulation fonctionne correctement.
- Composants externes : Testez les résistances, condensateurs, diodes et le transformateur flyback.
Astuce pour Tester CI PWM avec Multimètre en mode Diode
Tester un circuit intégré (CI) de contrôle flyback en mode PWM avec un multimètre en mode diode** est une méthode pratique pour vérifier rapidement son état. Voici une astuce pratique pour effectuer ces tests :
1. Préparation
- Débranchez l'alimentation : Assurez-vous que la carte électronique est hors tension avant de commencer les tests.
- Identifiez les broches du CI : Consultez la datasheet du CI pour connaître le brochage (pinout) et repérer les broches clés (VCC, GND, OUT, FB, etc.).
- Mode diode du multimètre : Le mode diode permet de mesurer la chute de tension aux bornes des jonctions PN (diodes intégrées dans le CI).
2. Test des broches d'alimentation (VCC et GND)
Broche VCC :
1. Placez la sonde rouge du multimètre sur la broche VCC.
2. Placez la sonde noire sur la broche GND.
3. Mesurez la chute de tension :
- Une valeur entre 0,5V et 0,7V indique une jonction PN saine.
- Une valeur proche de 0V ou OL (circuit ouvert) peut indiquer un court-circuit ou une défaillance interne.
Broche GND :
1. Inversez les sondes (rouge sur GND, noire sur VCC).
2. Mesurez la chute de tension :
- Une valeur OL (circuit ouvert) est normale.
- Une valeur proche de 0V peut indiquer un court-circuit.
3. Test des broches de sortie (OUT)
Broche OUT :
1. Placez la sonde rouge sur la broche OUT.
2. Placez la sonde noire sur la broche GND.
3. Mesurez la chute de tension :
- Une valeur entre 0,5V et 0,7V indique une jonction PN saine.
- Une valeur OL ou 0V peut indiquer un problème.
4. Inversez les sondes (rouge sur GND, noire sur OUT) :
- Une valeur OL est normale.
- Une valeur proche de 0V peut indiquer un court-circuit.
4. Test des broches de feedback (FB)
Broche FB :
1. Placez la sonde rouge sur la broche FB.
2. Placez la sonde noire sur la broche GND.
3. Mesurez la chute de tension :
- Une valeur entre 0,5V et 0,7V indique une jonction PN saine.
- Une valeur OL ou 0V peut indiquer un problème.
4. Inversez les sondes (rouge sur GND, noire sur FB) :
- Une valeur OLest normale.
- Une valeur proche de 0V peut indiquer un court-circuit.
5. Test des broches de protection (CS, OVP, etc.)
Broche CS (Current Sense) :
1. Placez la sonde rouge sur la broche CS.
2. Placez la sonde noire sur la broche GND.
3. Mesurez la chute de tension :
- Une valeur entre 0,5V et 0,7V indique une jonction PN saine.
- Une valeur OL ou 0V peut indiquer un problème.
4. Inversez les sondes (rouge sur GND, noire sur CS) :
- Une valeur OL est normale.
- Une valeur proche de 0V peut indiquer un court-circuit.
- Répétez cette procédure pour les autres broches de protection (OVP, OCP, etc.).
6. Test des diodes internes
- Certains CI intègrent des diodes de protection ou des jonctions PN internes. Vous pouvez les tester en mesurant la chute de tension entre les broches concernées.
- Exemple :
1. Placez la sonde rouge sur une broche et la sonde noire sur une autre.
2. Mesurez la chute de tension :
- Une valeur entre 0,5V et 0,7V indique une jonction PN saine.
- Une valeur OL ou 0V peut indiquer un problème.
3. Inversez les sondes et vérifiez que la valeur est OL.
Interprétation des résultats
Valeurs normales :
- Une chute de tension entre 0,5V et 0,7V dans un sens et OL dans l'autre sens indique une jonction PN saine.
Valeurs anormales :
- 0V dans les deux sens : Court-circuit interne.
- OL dans les deux sens : Circuit ouvert ou défaillance interne.
- Valeur incohérente : Problème de jonction PN ou défaillance du CI.
Limitations du test en mode diode
- Le test en mode diode ne permet pas de vérifier la fonctionnalité complète du CI (par exemple, la génération du signal PWM).
- Pour un diagnostic complet, utilisez un oscilloscope pour vérifier le signal PWM et les tensions de fonctionnement.
Exemple pratique
CI testé : UC3842 :
1. Testez VCC (broche 7) et GND (broche 5) : Une chute de tension de 0,6V dans un sens et OL dans l'autre.
2. Testez OUT (broche 6) et GND : Une chute de tension de 0,6V dans un sens et OL dans l'autre.
3. Testez FB (broche 2) et GND : Une chute de tension de 0,6V dans un sens et OL dans l'autre.
- Si toutes les mesures sont cohérentes, le CI est probablement fonctionnel. Sinon, il est peut-être défectueux.
En suivant cette méthode, vous pouvez rapidement évaluer l'état d'un CI de contrôle flyback en mode PWM avec un simple multimètre. Cependant, pour un diagnostic approfondi, combinez cette approche avec des tests supplémentaires (oscilloscope, alimentation de test, etc.).
Avec ces méthodes, vous devriez être en mesure de diagnostiquer efficacement un circuit intégré de contrôle flyback en mode PWM. Si vous avez des doutes sur un composant, n'hésitez pas à le remplacer pour confirmer son bon fonctionnement.
