■ 简介

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手边有一块别人设备上的高压模块。如下图所示。其中可以生成的电压达到100V。通过对这款模块内部的分析，将其设置成为一个将来可以控制的高压试验模块。

^{▲ 直流高压模块的外观}

 

01模块初步分析

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高压模块上的半导体芯片：

• UC3843 固定频率电流型PWM控制器。在它的输出负载中往往是一个大的电感，这样通过整流可以获得很高的输出电压。

^{▲ UC3843固定频率电流模式PWM控制芯片}

• STPS20H100C

^{▲ STP2S20H100C 肖特基高压整流二极管#}

• SUP85N10

^{▲ N沟道 100V（D-S）175C等级的高压高温MOSFE}

• 78L10 ： 直流稳压电源，这个模块为UC3843提供工作电压。它的输入电压范围：13V~25V。

^{▲ 高压模拟输出直流反馈回路电路}

根据上面的数据可以分析输出的电压范围：

已知UC8343内部的参考电压为$V_{ref} = 2.5V$Vref​=2.5V，因此在$P_1 = 10k$P1​=10k的时候，输出的电压应该是最大：

当$P_1 = 0$P1​=0时，输出的电压应该是最小：

 

02电路上电测试

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1.工作电压范围

通过测试，可以看到只有当输入电压超过12V是，输出才能够稳定，并且静态电流在30~40mA左右。如果输入电压小于12V，则工作电流激增。当输入电压小于10V时，电路就不工作。

在UC3843的PIN8测量电压：5.02V，在PIN4测量电压：2.55V。

2.输出电压范围

固定输入电压16V。调节P1，测量到输出的最小和最大值分别是：
$U_{\min } = 58.23V\,\,\,\,\,\,\,U_{\max } = 99.38V$Umin​=58.23VUmax​=99.38V

 

※ 结论

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初步分析了这款基于U3843的直流高压模块的原理。对于它的工作范围进行了初步的测试。在它的输出极有0.1欧姆的限流电阻，根据U3843的内部电流反馈（参考电压为1V），说明最后一级的工作电流限制在10A。

如果输入电压为$U_{IN} = 16V$UIN​=16V，输出电压$U_{OUT} = 80V$UOUT​=80V。那么根据前面工作电流限制在10A，说明输出的最大电流将会被限制在：
$I_{OUT} = {{U_{IN} } \over {U_{OUT} }} \times 10 = 2A$IOUT​=UOUT​UIN​​×10=2A