创维37寸液晶通用电源板维修手册

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第 一 章 创维 32 寸 LCD 电视通用电源 一、总要概述。 1:此内置电源的型号为 168P-P32TLF-10(534L-0932TL-00) 2:此电源所用到的PCB板型号为 5800-PLCD26-00(此 pcb 如修更改则在后面升级, 如 5800-PLCD26-01,依此类推) 3:此 32 寸液晶电源板,输入电压范围为 AC110~240,输出电压情况为 5V/0.5A、 24V/8A、12V/3A 三组直流电源.具体的电源规格描述如附件一。 4:此电源主方芯片为FUJI(富士电机)的F9222,半桥谐振电路。 二、各电路的组成部份。 本电源板电路大致由五大部分组成. 1、市电输入电路与整流滤波电路。由电感电容组成的低通滤波器组成。 2、PFC(功率因素校正)校正电路,由 FUJI 控制芯片 FA5500 组成。 3、控制电路。这部份电路由两部份组成。 A:副电源(+5 待机开关稳压电路);由安森美公司的 NCP1014 组成。 此电路为反激式电路,NCP1014 集成了开关管 MOSFET,为单片集成块。 B: +24V、12V 主开关稳压电路)。由 FUJI 的厚膜芯片 F9222 组成此电路 此电路为半桥谐振式电路。此芯片集成了半桥电路是作为桥臂的两个开关管, 此芯片为厚膜块。 4、各控制电路输出侧整流稳压电路。 输出整流电路由二极管组成的全波整流电路。 5、过流过压保护电路与待机控制电路。 本产品的电路由两部份组成。主电路与辅助电路组成。具体如图 1-1 所示 1 2 3 4 A B C D 4 3 2 1 D C B A + C618 EMI 150UF/400V AC 1 2 4 3 IC609 1 2 4 3 IC609 PFC CPU 图 1-1 整体线路图 见图 1-2、图 1-3 图 1-2 图 1-3 三、各电路分述。 1.3.1 EMI防护与滤波电路 交流输入与 EMI 滤波电路。基本工作过程为,市电经由 L601/602/、C601,C602/RBV601 等组成的整流滤波电路后转变成脉动直流. L601/602/、C601,C602/RBV601 等组成的整流滤波电路主要是防止外界的杂讯信号对电 源的干扰以及电源的开关杂讯对电网产生的干扰。此部份电路的作用就是我们熟称为的EM I抑制电路。 开关电源虽然具有许多优点并得到广泛的应用,但由于它具有严重的射频干扰,在线性 电路中的应用一直受到很大的限制(线性电路此干扰比较小)。 而开关电源是把工频交流整流为直流后,再通过开关变为高频交流,其后再整流为稳定 直流的一种电源,这样就有工频电源的整流波形畸变产生的噪声与开关波形产生的噪声。在 输入侧泄露出去就表现为传导噪声和辐射噪声,在输出侧泄露出去就表现为纹波。同时外部 噪声会进到电子设备中,而供给负载的电源噪声也会泄露到外部。若电源线中有噪声电流通 过,电源线就相当于天线向空中辐射噪声。而这些噪声都会影响设备的正常工作。要想使其 得到更广泛的应用,满足电磁兼容性的有关指标,就需要有效地抑制开关电源的干扰。 传导干扰及其抑制措施 从导线传入的干扰称为传导干扰,其干扰能量通过导电体进行传播,开关电源的输入、 输出引线都是传导干扰的媒介。 开关电源产生的干扰会沿电源引线进入电网,污染电网, 使同一电网的电子设备受到干扰。同时电源的输出线还将把干扰噪声传递给负载,使作为电 源负载的电子设备直接受到干扰,当这种干扰幅度若大到一定程度,会影响线性电路和一些 小信号电路的正常工作。由于传导干扰主要是通过输入输出引线进行传播,因而相对来说传 导干扰的抑制要容易些,主要方法是加接输入输出滤波器 。 在开关电源的输入侧要介入 电容与电感构成的滤波器,用于抑制交流电源产生的 EMI,而该滤波器也称为电磁兼容 (EMI)滤波器。其电路如图 1-4 所示。 图 1-4 该滤波器是一典型的低通滤波器,使开关电源产生的一些高频脉冲干扰经过它后得到极 大的衰减,能较好的滤除来源于电网或者传入电网的干扰,使其符合CCC(中国 3C) FCC(美国)、CE(欧共体)、VDE(德国)等标准。 图中 L601、L602 为共模扼流圈,它是绕在同一磁环上的两只独立的线圈,圈数相同, 绕向相反,在磁环中产生的磁通相互抵消,磁芯不会饱和,主要抑制共模干扰,感值愈大对 低频干扰抑制效果愈佳。这样绕制的滤波电感抑制共模干扰的性能大大提高。 C614、C613 为共模电容(也叫Y电容),主要抑制共模干扰,即火线和零线分别与地 之间的干扰。电容值愈大对低频干扰抑制效果愈好,在这里选用 2200PF/250V-270V。 C611、C612 为差模电容(也叫X电容),主要抑制差模干扰,即抑制火线和零线之间的 干扰。电容值愈大对低频干扰抑制效果愈佳,在这里选用 0.47uF/300V。 图中 CN601 为插座,接电网电压。F601 为保险丝,电路中采用了规格为 5A/250V 的保 险丝,它在高压时熔断,可防止设备在突发的高压时引起的破坏。TH601 为负温度系数热 敏电阻,开机瞬间温度低,阻抗大,防止电流对回路的浪涌冲击。常温下其规格为 3A/5Ω。 R612 对抗干扰电容起泄放作用,可于关机后迅速消耗掉 C611 与C612 上储存的电能,防止 带电损耗元件。它们的规格都为 1MΩ,一般采用金属釉材料。 总之从输入端子CN601 到桥堆 RBV601 这段电路主要起防干扰与抗干扰的作用。 1111.3.2 .3.2 .3.2 .3.2 经整流后的脉动电压分别送入后面两路独立的开关稳压电源 一路给待机电路.; 一路给主电路; 其中主电路需经 PFC 电路.PFC电路是将整流后的脉动电压转换成 380-400V的直流 电压。主电路将 380V-400V的直流电压变换成主板各种需求的电压.。 1111.待机电路 此待机芯片为安森美公司的 NCP1014,它是一个集成块,里面集成了控制芯片与开关 管。它的外形 图如图 1-5 所示 图1-5 待机电路由待机控制芯片 IC608(NCP1014)与 T604 以及 D610 等元器件组成一个反激 式电路。此电路输出一个稳定的 5V电压。它能够带动一个 0.5A的负载。如图 1-6 所示 图 1-6 交流输入的电压经过桥堆整流后再经D61X隔离,经C647储能,经变压器 T604 到 IC608 里面的开关管,从而形成一个开关回路。与输出整流电路构成一个反激式电源电路 。 此反激式电路输一个稳定的 5V电压 ,此 5V电压主要给LCD主机上的待机CPU供电。 使整机处于待命状态中。在该电源中,IC608 为一集成有开关管的脉宽调制稳压模块, R660/664 IC 610/609 等组成了稳压误差取样电路。正常工作时候,本电源板+5V 电源始终保 持稳定的 5V 输出。 此待机芯片为安森美公司的芯片,里面集成了控制电路与开关管。此芯片最大输出功率 可做到 14W。内部方框图如图 1-7。 图 1-7 NCP1014 内部方框图 每个脚的功能如下: 1) Pin1 脚VCC脚,即芯片的电源供应脚。此脚为芯片提供能源脚。此脚的正常 工作电压是 7.1V至 9.1V之间。低于 7.1V芯片不工作。高于 9.1V芯片作过压 保护,即也不工作。在本线路中通过变压器的辅助绕组产生一个电压为此芯片 提供一个工作电压。在电路是通过D608,C653,R605,C652 达到 实现此目的。 2) Pin2 脚为空脚,此脚不用接元器件。 3) Pin3 脚和 Pin7 脚以及 Pin8 脚为芯片的控制芯片接地脚。 4) Pin4 脚为反馈脚,将输出的电流情况通过此脚反馈给芯片,从而去控制开关 管的导通时间,来达到输出电流变化时达到输出电压恒定的作用,即不管我 输出负载怎么变化,输出电压始终会保持一个恒定的电压范围。从而达到稳 压作用。在线路图中通过光电耦合器传递给反馈脚。如线路图中的IC609。 5) Pin5 脚为高压进入集成块里面的开关管的漏极。 此待机电路的简要工作过程: R660与R664为分压电阻,此两个电阻的分压值的取值决定了输出电压的大小 。 因为 IC610 为 431,R 端既R660 与 R664 的连接处为一个恒定的 2.5V电压。我们输 出电压的设定为Vout=2.5/R664*(R660+R664).当R660 与 R664 的比值一定以后, 则输出电压就设定好了。 输出电流的变化情况则是通过取样IC610 传递给光耦再反馈给控制芯片。 2222.主电源电路: 主电路由PFC电路(IC601 与 L602 等组成 PFC)与半桥谐振变换器(IC602 与 T602 组成半桥电路)两部份构成. 由 PFC 电路(是一个升压电路)输出后的稳压的 380V-400V 的直流电压送至(由 IC602/T602 组成的)半桥式开关稳压电源,经变压器 T602 后输出稳定 的 +24V/8A和+12/3A 两组电压。 1、PFC电路。此有源PFC的控制芯片为FUJI(富士电机)公司的 FA5500 它 是峰值电流模式的控制芯片。 芯片如图 1-8 所示 图 1-8 具体脚位功能如下 1》 Pin1 脚FB脚,即反馈脚。 2》 Pin2 脚 comp 脚。 3》 Pin3 脚MUL脚。为芯片内部乘法器输出脚。 4》 Pin4 脚IS脚。此脚用以检测功率大小。最大电压值小于 1V。 5》 Pin5 脚ZCD脚,此处为方波电压。 6》 Pin6 脚接地脚 7》 Pin7 脚OUT脚。驱动输出脚。后面接开关管。 8》 Pin8 脚VCC脚,芯片的供电脚。供电电压为 12V-20V。 2、:主电路控制芯片为FUJI(富士电机)公司的 F9222L 控制芯片。 此芯片为集成有大功率开关管和控制芯片在内的电源厚模块。 它内部集成了上下两个开关管,它工作在半桥谐振状态。即工用在零电压与零电流 的工作模式;图 1-9 是它的外观 图 1-9 外观图 图 1-10 是它的内部与各PIN脚功能图 图 1-10 F9222L芯片各控制功能如下。 1》 Pin4 脚S1 脚,内部集成的开关管的下管的漏极,也是控制芯片的检测感应脚。。 2》 Pin7 脚VCC脚。芯片的供电脚,正常供电范围是 16.5-20.5V。 3》 Pin8 脚GND脚。为芯片内部接地脚。 4》 Pin10 脚Vref 脚。此脚为参考电压脚。电压范围是 4.75-5.25V之间。 5》 Pin11 脚COMP脚,此脚为电压反馈脚,用以保持输出电压的稳定。 6》 Pin12 脚CS脚,芯片的软启动脚。 7》 Pin13 脚CB脚,工作于跳跃周期控制脚。 8》 Pin14 脚CON脚,芯片的时钟控制脚。 9》 Pin15 脚STB脚,芯片待机模式控制脚。 10》 Pin16 脚VW,电压检测脚。 11》 Pin20 脚G2脚,芯片集成的开关管中的上管栅极驱动脚。 12》 Pin23 脚D2 脚,高压输入脚。 四、整体的各电路的描述以及各电路之间的相互关系 工作过程: 只要我们接上电源插座,待机电路将开始工作。待机电路工作的目的是给主板中的待机 芯片供电,以及遥控接受器供电。同时还给电源本身的变换器的控制芯片供电。 其主电路受控于待机控制信号,由主板中的待机控制芯片发出控制信号,来控制主电源 控制芯片的VCC,即芯片的工作电压,用以达到控制主电路的有无。 当遥控接受到开机信号后,由主板待机 CPU 给输出一个开机的高电平,此高电平将使 Q608 导通,经 IC603,使 Q609 导通.从而为 IC601,IC602 提供工作电压,使它们开始工作, IC601 工作,将经过隔直二极管 D602 输出一个稳定的 380V-400V的直流电压,此电压给 半桥变换器,半桥变换器再将此电压变换成一个稳定的 24V.12V 输出电压。 待机控制过程为: A、本电源由 T604,IC608,IC609,IC610,D610 等组成一个简单的反激电路,此电 路将市电经整流后的电压转换成一个稳定的+5V 输出电压,此+5V 输出电压为 CN606 的第 一脚,此电压只要将交流电源接上就应有输出,它主要给主板中的 CPU 提供一个工作电压, 使它维持在工作状态,以便接受遥控开关机信号。 B、控制方式:本电源为高电平控制方式,即高电平时输出+24V 与+12V,低电平时不 输出电压,它主要控制 IC602 与 IC601 的 VCC 电压(IC 的工作电压)。 控制过程,当 CPU 接到一个开机信号时将输出一个高电平到 CN606 的第 3 脚,此电压 使 Q608 饱和导通,从而 Q609 导通,从而 IC602 与 IC601 开始工作,于是将提供一个+24V (CN603 的 6,7,8,9,10 脚以及 CN605 的 1,2 脚)与+12V(CN604 的 1,2 脚与 CN605 的 5 脚 )。 当 IC601 工作后,IC608 输入的电压是一个稳定的 380-400V的电压,当待机时因 IC601 没有工作电压,此时 IC601 不工作,IC608 是由市电经整流再经 D602 再转换成+5V输出电 压。 五、维修记要与案例 1.修理前先目测,细观察整个不良板有无烧器件,损坏器件、元器件虚漏焊等现象. 然后进行如下的几个流程开始检修。 A:有无 5V待机输出。 B:有无待机控制电平,待机控制电平需要高于 2.0V。 C:有无+12V,+24V输出。 2.检修流程示意图 A:无+5 +5 +5 +5V输出 无 有 无+5V 输出 是否有输入电压过来,检查 C647 上是否有 130V-300V的直流电压 检查输入通道。使输入通道保持通畅 检查控制芯片周围的元器件是否有短路,开路现象,虚焊情况 无 有 B:输入+5 +5 +5 +5V电压异常。电压异常包括电压偏低与偏高。 不正常 正常 C:有正常的输出 5555V电压,但没有输出+12 +12 +12 +12V与+24 +24 +24 +24V电压。 无 有 无 有 更换控制芯片NCP1014 更换损坏元器件 -输出+5V电压异常 检查IC610 处即R660与R664 交接点是否在正常电压 2.45V电压至 2.55V电压之间 检查分压电阻R660 与R664 是否短 路,开路,虚焊。 IC610 是否损坏 检查光电耦合器IC609是否损坏,检 查从光耦到芯片FB反馈回路是否通畅。 IC610 是否损坏 待机 5V输出正常,但没有正常输出 +12V与+24V 检查有没有待机控制电平过来,待机电平为高电平启动,启动电压为 2.0V 检查待机控制电平线路 检测Q609上是否有电压,电压范围是 16-24V之间 检测保护电路是否动作,用以判定是否保 护电路引起,可以将IC603的 PIN3 脚与 PIN4 脚短路,如将此脚短路则Q609 的发射集上有电压输出。 检测芯片IC602 与IC601 的VC C是否有电压,电压范围为 16V-19.5V之 间,如果电压正常则需要检测各芯片的外 围元器件,或者芯片已损坏 六、电源应用机型表 电源通用于公司目前生产的 32 寸与背光分开的液晶电视等机芯,下图是电 源搭配表 下列附表使用两个电源的机芯 七、附件 电源产品规格书 一、产品应用说明 本品为 AC-DC 电源供应器,适应于 32 寸和 32 寸以下液晶电视内置电源。 二、产品特点 A 、本产品为自冷形式。 B、有过压,过载保护功能。电源因过压,过载,短路时会自动进入保护状态,当故障排除后电 源需重新启动才能恢复工作。 1、24V 输出电压超过 26-32V 时进入保护状态。 12V 输出电压超过 13-16V 时进入保护状态。 2、当 24V 输出电流超过 12-23A 时进入保护状态。 3、有短路保护功能。正负极短路,电源进入保护状态。 C:电磁兼容要求。符合 GB9254 B 级的要求。 D:电源工作效率大于 80%(输入电压为 220V 满载时)。 E:满载时功率因素大于 0.90。 F:工作和贮藏环境 1、工作环境温 0℃一 40℃。 2、使用环境相对湿度 20%一 85% 3、贮存环境温度 -40℃一 55℃ 4、贮存环境相对湿度 10%-95% 三、输入范围: 输 入 电压范围 电 压 频 率 额 定 输入电流 浪涌电流 输入形式 AC 110-240V 50HZ/60HZ 1.7A-0.9A 45A 单相输入 电源产品编号 机 芯 机 型 使用状态 168P-P32TLF-10 168P-P32TLF-10 168P-P32TLF-10 168P-P32TLF-10 8T1G 8T1G 32L16HC 批量使用 8M10 32L98SW 批量使用 8TAG 32L16HC 批量使用 8DA8 32L88IW 批量使用 8G10 32L16HC 批量使用 8G10 32L18HC 批量使用 8G20 32L18RM 批量使用 电源产品编号 机 芯 机 型 使用状态 168P-P32TLF-10 168P-P32TLF-10 168P-P32TLF-10 168P-P32TLF-10 8G10 46L16HC 批量使用 8DA6 47L20HW 批量使用 8G10 46L16HC 批量使用 8M10 46L98SW 批量使用 四、输出电压: 备 注 :STANDBY 为高电平触发,电压不得低于 2V。在测试纹波和杂讯时需在每组输出端并联一个 0.1uf 的瓷片电容和 10uf 的电解电容。采用 20MHZ 的示波器和同轴探头去测量。 五、以下为安全器件与规格 电压 24V 12V 0.5VSB 轻载电流 0.5A 0.5A 0.1A 额定电流 4.5A 1.5A 0.2A 峰值电流 6A 2.5A 0.5A 纹波(PK-PK 峰值) 240mV 120mv 50mV 稳压范围 ±10% ±5% ±5% 第 二 章 创维 37 寸 LCD 电视通用电源 一、本电源概述 本电源设计功率 200W,采用开放式自冷却结构,专配创维 37 寸液晶电视。电路结构上 采用待机电路+PFC 部分+DC-DC 部分组成。 待机电路采用三肯(SANKEN)公司的 STR-A6159M。 PFC 部分和 DC-DC 部分采用该公司的 STR-E1555 芯片,此芯片集成 PFC 部分和 DC-DC 部 分。 具备输入欠压保护,输出过流保护,过压保护,防浪涌电流冲击,防雷击等多项保护措 施。 二、电路原理 1.2.1 待机部分 1. 概要 STR-A6159M内藏了功率MOSFET和电流控制方式的控制电路,是副边电压直接检出型PRC 方式的电源用集成电路。由于内藏的功率MOSFET保证一定的雪崩击穿耐量,而且控制电路采 用了耐压较高的BCD工艺技术,使用该系列的产品可以设计出消耗功率小,使用外接器件少, 而性能价格比高的电源电路。通常动作状态时为PRC方式,轻负载时自动切换至Burst(间隙 振荡动作)方式,所以对于全球范围的市电电压输入,和在全负载范围内,都能实现高效率 化。 PRC是指Pulse Ratio Control(OFF时间一定而ON时间可控制)方式。 图2-1为此芯片典型应用电路图。 图2-1:STR-A6159M典型应用电路图 2. 特点 ①:小型8端子DIP绝缘模块封装(薄型、最适合小型的开关电源电路); ②:采用有雪崩击穿耐量保证的功率MOSFET; ③:内藏起动电路(IC起动后,起动电路切断,起动电路的损耗被降低); ④:内藏Auto Burst待机功能(无负载时Pin≦0.1W); ⑤:内藏Auto Bias功能(Burst动作稳定而不受变压器的影响); ⑥:内藏不受Vcc电压影响的定电压驱动电路; ⑦:非动作时的电路电流为(起动前电路电流)Icc(OFF)=10μA(typ); ⑧: 动作时电路电流Icc(ON)=1.5mA(typ); ⑨:2种动作方式自动切换 A:通常动作时:PRC方式(OFF时间一定,ON时间控制); B:待机动作时(轻负载时):Burst方式(间隙振荡动作)。 ⑩:丰富的保护功能 A:Pulse By Pulse过电流保护电路(OCP); B:过负载保护(OLP),自动恢复; C:过电压保护(OVP),锁定方式; D:过热保护(TSD),锁定方式。 3.方框图及引脚定义 STR-A6159M的方框图如下(图2-2) 图2-2:STR-A6159M的方框图 STR-A6159M的引脚定义(表1) 引脚 名称 功能 1 OCP 原边过电流检出信号输入 2 Vcc 控制电路的电源输入 3 Gnd 控制电路地 4 FB/OLP 定电压控制信号/过负载保护信号输入 5 Start Up 起动电流输入 6 NC 表1:STR-A6159M的引脚定义 引脚功能说明 Start Up端子 起动电路(图2-3)是由Start Up端子连接到输入电压经整流后的直流电压部分而构成。 从Start Up端子输入的电流被IC内部电路定电流处理后(800μAtyp),经 IC内部给连接在Vcc 端子的电容C2充电。电源的起动是在Vcc端子电压上升到动作开始电源电压 Vcc(ON)=17.5V(typ)时,开始动作的。到动作开始为止的起动时间仅由电容C2决定,而和 Start Up端子的直流电压无关。 图2-3:Start Up端子外围电路 一般电源规格时,电容C2的取值范围为4.7-22μF之间。 由于电源起动后的起动电路被内部电路自动关断,起动电路所消耗的功率大幅度降低, 只有几个mW。 Vcc端子 Vcc端子电压和电路电流的关系如图2-4所示,控制电路开始动作之前的电路电流被控制 在Icc(OFF)=10μA (typ)(Vcc=15V、Ta=25℃),当Vcc端子电压上升到Vcc(ON)=17.5V (typ)时,控制电路开始动作,同时消耗电流增加。控制电路动作以后,如果Vcc端子电压降 低到Vcc(OFF)=10V(typ)以下,低电压动作禁止电路(UVLO)动作,控制电路停止,回到起 动前的状态。控制电路动作以后,辅助绕组D的电压经D1整流得到IC的工作电源。 图2-4:Vcc端子电压和电路电流的关系 辅助绕组D在电源正常动作的状态下的电压,请设定在使电容C2两端的电压在动作停止 7 D MOSFET漏极 8 D MOSFET漏极 电压Vcc(OFF)=10V(typ)和OVP动作电压Vcc(OVP)=31V(typ)之间。通常情况下,辅助绕组D 的电压设定在15V-20V范围内。 另外,在实际的电源电路中,有时会出现如图2-5所示的Vcc端子电压随副边的输出电流 的变化而变化的现象。这是由于STR-A6159M的控制电路的消耗电流小,MOSFET关断瞬间产生 的浪涌电压(随负载的增大而增大)给电容C2充电的缘故。如图2-6所示,与整流二极管D1 和D之间串联一个数Ω至数十Ω电阻R2,对解决这个问题很有效。 图2-5:Vcc端子电压随副边的输出电流的变化而变化 图2-6:Vcc串联电阻R2 Vcc端子电压随副边的负载变化率与所使用的变压器的构造有关,请根据实际使用的变 压器结构,调整电阻R2的阻值。 FB/OLP端子 1) OFF Timer电路 OFF Timer电路(图2-7)决定MOSFET的关断时间,并产生MOSFET导通开始的定时脉冲信 号。所以,和通常的PWM控制方式不同,如果IC内部的OCP比较器和FB比较器没有输出ON期间 中止信号给PRC Latch复位端子(R),MOSFET将不被关断,振荡动作不会继续。 待机动作(轻负荷)除外,通常的动作状态时,由OFF Timer电路决定的OFF时间为定值 。 图2-7:OFF Timer电路 2) 定电压控制电路 图2-8所示的是利用光电耦合器实现定电压控制时的动作。输出电压的定电压控制采用 的是稳定性较好的电流控制方式。 图2-8:定电压控制电路 定电压控制是,通过副边的误差放大器控制光电耦合器、使光电耦合器的晶体管,从 FB/OLP端子分流出与负载相应的反馈电流IFB。从FB/OLP端子分流出反馈电流IFB后,比较器 的负端的电压即为与负载相应的控制电压,表示为VFB1。另一方面,比较器的正端的电压是 与漏极电流波形同样的电压VOCPM、FB比较器以电压VFB1为基准,控制电压VOCPM峰值,即控 制漏极电流峰值,我们称之为电流控制方式。具体的讲,当负载减轻时,副边的误差放大器 输出的控制信号量增加,光电耦合器的晶体管分流出的反馈电流IFB也随之增加。反馈电流 IFB的增加使流入电阻RFB的定电流Iconst因IFB的分流而减少,从而使FB比较器的负端所接 的电阻RFB的电压降低。因此,由于FB比较器的基准电压VFB1降低,在与之相应降低了的漏 极电流峰值时,FB比较器的输出信号使PRC Latch复位,功率MOSFET被关断,实现对输出电 压的控制。 当负载增加时,将以与上面相反的动作来实现输出电压的控制。 一般的电流控制方式,MOSFET导通时产生的浪涌电流噪声容易引起误动作,STR-A6159M 为此设定了Leading edge blanking 期间Tbw=200nsec(TYP),对导通时产生的漏极浪涌电流 加以屏蔽,以抑制误动作的发生。 3) 过负载保护电路 STR-A6159M,和原边的过电流保护(OCP)电路分开,内置了过负载保护(OLP)电路。 过负载保护电路的功能是,当负载边发生异常时,如果过负载状态(OCP动作使漏极电流处于 被限制的状态)持续一定的时间,会使振荡动作停止。 图2-9所示的是OLP端子周围的电路。 图2-9:OLP端子周围电路。 过负载状态(OCP动作使漏极电流处于被限制的状态)、由于副边输出电压降低的缘故, 副边的误差放大器和光电耦合器关断。当光电耦合器处于关断状态时,由于没有反馈信号 IFB,从 FB/OLP端子流出的定电流IOLP=26μA (TYP)经过齐纳二极管D2 对电容C3以一定的斜 率充电。电容C3的电压被充电到OLP门坎电压VOLP=7.2V TYP)时,振荡动作停止。和OCP动作 一样,OLP动作后会由于UVLO动作而进入间隙振荡状态,但当过负载状态被解除时,会自动 返回,恢复到通常的动作状态。 和电容C3串联接入的齐纳二极管D2,是为了防止在正常动作状态时电容C3被充电而接入 的。(没有接入齐纳二极管D2时,由于和光电耦合器并联的电容C3的电容值较大,该端子FB 功能对负载变动的响应会变坏。)因此,齐纳二极管D2的电压要选择在正常动作时,齐纳二 极管D2不会被导通的电压。通常,齐纳二极管D2的电压的最佳选值范围为4.7V-6.2V之间。 电容C3的选定,必须使从过负载状态开始到开关动作停止的时间,比电源起动的时间长 。 (如果从过负载状态开始到开关动作停止的时间,比电源起动的时间短,电源将不能起动。) 从过负载状态开始到开关动作停止的延迟时间TDLY,可根据下列表达式求出大概值。 TDLY=C3*(VOLP(MIN)-VZ-VF)/IOLP(MAX) 。VZ:齐纳电压,VF:齐纳二极管的正向电压。 最终的电容C3和齐纳二极管D2的选择,请根据电源实际的评价结果决定。 4) Auto Burst 模式 Auto Burst模式下,对FB/OLP端子电压进行检出,如果FB/OLP端子电压低于Burst门坎 电压Vburst=0.81V(TYP),此时负载状态约为峰值负载的15%,将自动切入Burst模式。 Burst门坎电压的可变动范围为Vhis≈0.2V。负载状态减轻,使FB/OLP端子电压低到 Vburst=0.81V(TYP)以下时,IC内部的Burst比较器动作、FB/OLP端子电压上升到约1V的期 间,Burst比较器的输出信号使OFF Timer电路内的内部电容处于短路状态。此时,由于PRC Latch不能被OFF Timer电路置位,使输出端(Q_)输出Low信号。因此,功率MOSFET保持在关 断状态,振荡动作停止。 振荡动作停止时,由于反馈电流IFB减少,FB/OLP端子电压又上升到大约1V。Burst比较 器的输出信号使OFF Timer电路内部电容的短路状态解除。解除后8μs,PRC Latch 的(Q_) 端输出Low信号,功率MOSFET导通,振荡动作再次开始。Burst动作如此反复进行。 另外,Busrt动作过程中,由于漏极电流的峰值大约控制在为峰值负载時的15%,低周波 时的噪音可以被抑制。 5) Auto Bias 功能 Burst动作时,从辅助绕组供给Vcc端子的能量减少的缘故,Vcc端子电压会降低,会出 现因UVLO动作而发生间隙振荡动作的情况。这种状态时,输出电压的纹波增加,不能提供稳 定的输出电压。Auto Bias功能可以防止这种情况的出现,Vcc端子电压低于比动作停止电源 电压Vcc(OFF)=10V (TYP)略高的自动偏置门坎电压Vcc(bias)=10.5V (TYP)时,强制进行PRC 振荡动作,使Vcc电压不低于10.5V (TYP)。这样,Burst动作时可以保持稳定的状态,不会 由于UVLO动作的发生而进入间隙振荡动作状态。 但是,Auto Bias功能只有在Burst动作状态才有效。而且,待机条件时,如果Auto Bias 功能电路频繁动作,会使电路消耗的功率增加,请在设计辅助绕组时,使Vcc端子电压不要 低于Vcc(Bias)。 另外,在Burst动作状态时,如果Vcc端子电压不低于10.5V (TYP),Auto Bias功能将不 动作。 OCP端子 STR-A6159M的过电流保护是,在每个脉冲内,对MOSFET的漏极电流的峰值进行检出的 Pulse-By-Pulse方式的过电流保护电路。 MOSFET的漏极电流的检出如图2-8所示,是通过与MOSFET的源极连接的OCP端子(1号端 子)和GND端子(3号端子)之间接入的检出电阻R1检出的。 图2-10:副边的输出特性 当检出电阻R1的电压达到OCP端子的门坎电压Vocp=0.77V(TYP)时,MOSFET被关断。过电 流保护电路动作时,副边的输出特性如图2-10所示。过负载状态下,如果输出电压降低,原 边辅助绕组电压也与之成比例的降低。因此,Vcc端子电压降到动作停止电压以下时,电路 动作停止。这种状态时,电路消耗电流减少(电路阻抗变为高阻),使起动电路导通,Vcc 端子电压由于起动电路供给的定电流而上升,达到动作开始电压时再次启动,进入UVLO的间 隙振荡动作状态。另外,如果是输出绕阻较多,耦合不充分的变压器,可能会出现过负载状 态时,原边辅助绕组电压不随输出电压降低而降低,而不致发生间隙振荡动作的情况。这种 情况虽然没有发生间隙振荡动作,但可以通过过负载保护电路(OLP)进行保护。 4. 锁定电路 过电压保护(OVP)电路,过热保护(TSD)电路的分别动作时,驱动电路输出保持Low, 使振荡动作停止。设计锁定电路时,为了防止噪声等引起的误动作,通过IC内部的延迟电路 设定了延迟时间,如果OVP、OLP电路动作持续了一定时间以上,锁定电路将动作。 图2-11:锁定时的Vcc端子电压 另外,虽然锁定电路已发生动作,但控制电路内的定电压电路还处于动作状态,此时电 路电流较大,使Vcc端子电压降低。Vcc端子电压低到动作停止电源电压Vcc(OFF)=10V (TYP) 以下时,电路电流会降低到10μA(Ta=25℃)以下,Vcc端子电压开始上升。当Vcc端子电 压再次上升到动作开始电源电压Vcc(ON)=17.5V (TYP)时,电路电流再次增加,从而又使Vcc 端子电压降低。 如上所述,锁定电路动作时,Vcc端子电压在10V(TYP)和17.5V(TYP)之间上下变动,以 防止Vcc端子电压的异常升高。图2-11所示的是锁定电路动作时,Vcc端子电压波形。锁定电 路的解除,是通过将Vcc端子电压降低到锁定电路解除电压Vcc(La.OFF)= 7.3V(TYP)以下, 一般是将电源关断,然后再起动。 1.2.2 PFC 部分和 DC-DC 部分 1 概要 STR-E1555 由前后两个变换器组成,前段是用来消除高次谐波的 PFC 变换器(升压斩波 型 PFC),后段是一个 DC-DC 变换器。 此芯片为 21 引脚的 SLA 封装,内部集成了前段变换器的控制电路及后段变换器的控制 电路和此部分的功率 MOSFET,PFC 部分的功率 MOSFET 外接。 此芯片的外围电路元器件较少,电路设计简单,能实现电源小型化和标准化。 图 2-12 为此芯片构成的电源简要原理图: 图 2-12:STR-E1555 简要原理图 2 特点 1) 工艺 采用 BCD 高耐压工艺。 2) PFC 控制部分 ①:临界导通电流模式(CCM); ②:内藏乘法器用于 AC 输入校正; ③:高速 OVP(非锁死模式); ④:输出电压可变。 3) DC-DC 控制部分 具有三种模式控制方式:低频动作(无载到轻载)、带有频率抖动的 PWM(轻载到中载, 基本频率 100KHz)、准共振动作(中载到重载)。 4) PFC 部分和 DC-DC 部分的协调动作 ①:内藏启动电路的最佳动作时机电路; ②:自动待机功能,待机时自动停止 PFC; ③:低频动作时,为防止 Vcc 下降,采用了自动偏置功能。 5) 其它 ①:过电流保护(OCP); ②:过热保护(TSD)。 3. 方框图及引脚定义 1) STR-E1555 的方框图如图 2-13 图 2-13:STR-E1555 的方框图 2) 各引脚定义如下表 2 表 2:STR-E1555 各引脚定义 4. 引脚功能说明 1) Mult FP 端子 Mult FP是乘法器的输入端子。输入电压先经全波整流,再通过分压输入该端子。该电 压波形在使输入电流波形正弦化的过程中起到重要作用(图2-14)。 引脚 名称 功能 1 Start Up 启动电路输入端子 2 NC 3 PFC Out PFC 部分功率 MOSFET 栅极驱动信号输出端子 4 ZCD PFC 部分零电流检出端子 5 CS PFC 部分功率 MOSFET 漏极电流检出端子 6 PFB/OVP PFC 部分输出定电压控制信号输入端子,PFC 输出过电压检出端子 7 COMP PFC 部分误差放大器输出及相位补偿端子 8 Gnd PFC 部分、DC-DC 部分控制电路接地端子 9 Gnd PFC 部分、DC-DC 部分控制电路接地端子 10 Mult FP PFC 部分乘法器输入端子、外部锁定触发端子 11 DLP PFC 部分关断延时调整端子 12 BD DC-DC 部分准共振信号输入端子(底部检出) 13 OCP DC-DC 部分过电流检出端子 14 DFB DC-DC 部分定电压控制信号输入端子 15 Vcc 芯片驱动用电源端子 16 DD Out DC-DC 部分内藏功率 MOSFET 栅极驱动信号输出端子(剪脚) 17 Source DC-DC 部分内藏功率 MOSFET 源极端子 18 NC 19 NC 20 Drain DC-DC 部分内藏功率 MOSFET 漏极端子(剪脚) 21 Drain DC-DC 部分内藏功率 MOSFET 漏极端子 图 2-14:Mult FP 端子电压波形 周围电路请参考图2-15。 上侧分压电阻宜选用阻值较高的金属膜电阻等耐电蚀性的电阻。若⑩脚-Gnd间的滤波电 容容量过大,则正弦波信号较为平滑,PFC无法稳定工作。虽然推荐使用小容量的电容,但 考虑到去除噪声,避免误动作的目的,应当保证一定的容量,有必要对其进行调整。 该端子电压通过外部电路强制上拉到7.2V(typ),将PFC部分、DC-DC部分一起锁定关断。 Mult FP端子流入电流为10mAMax。 图 2-15:Mult FP 端子周围电路 2) PFB/OVP 端子 PFB/OVP端子用来控制PFC的输出电压,并能够进行过电压检出。定电压控制的阈值是 4V(typ),高速OVP的阈值是4.27V(typ)。如果PFC升压用线圈L值太小,轻负载时失去控制, 输出电压可能上升,为了防止该情况出现,将PFB和OVP进行双重控制。 另外,该端子也被用在起动过程中。AC电源输入后,PFC比DC-DC先起动,PFC的输出电 压达到3.2V后,DC-DC起动,以此提高了起动性能。 该端子电压是通过将输出电压分压得到,参考图2-16。上侧的分压电阻宜选用阻值较高 的金属膜电阻等耐电蚀性的电阻。另外,如果滤波电容的容量较大,虽然有利于稳定工作, 但PFC的定电压控制响应特性会恶化,因为会存在异常发振的情况。在保证没有因噪声引起 的误动作情况下,尽量使用小容量的电容。 图 2-16:PFB/OVP 端子周围电路 3)ZCD 端子 ZCD是零电流检测电路的输入端子。 STR-E1555的PFC部分采用临界电流检测方式。PFC的MOSFET在电感的零电流处导通,流 过电感的峰值电流达到由乘法器设定的门坎值时关断。当电感副边Ns的电压下降到门坎值以 下时,ZCD间接检测出电感的电流,判断其过零。当VZCD达到VZCD(th)=1.6(typ)时,才可以 判断为进入关断区间,当电压减小到VZCD(th)-VZCD(His)以下后,再次导通。为了防止误动 作,设置了0.11V的滞环。ZCD内部有两个过电压保护功能。6.5V防止了该端子电压过高,反 向振荡电压下时限制在0.62V,防止电压过低。 动作波形请参考图2-17。 另外,输入该端子的电流必须低于5mA。 图 2-17:ZCD 端子波形 外围电路参考图 2-18: 图 2-18:ZCD 端子外围电路 4)Comp 端子 Comp端子是PFC控制电路中用于相位校正端子。通过加大外接电容的容量,虽然可以提 高电路的稳定,但有必要基于相位的超前或者滞后来进行参数调整。参考图2-19的参数,请 根据实际动作状态来进行参数的选定和确认:①正常工作条件下工作是否稳定;②是否有起 动不良的情况;③在负载突变时,是否有误动作现象;④电流和电压的相位差。 另外,该输出电压与PFC部分CS端子的阈值相关。 图 2-19:Comp 端子周围电路 5) PFC Out 端子 STR-E1555的PFC部分的功率MOSFET接在IC外部。PFC Out端子输出外接MOSFET的驱动信 号。该端子的输出特性为Source 300mA,Sink 500mA。根据所使用的MOSFET特性,确定是采 用直接驱动方式(图2-20)或者设置外部缓冲电路驱动方式(图2-21)。 图 2-20:PFC Out 端子直接驱动方式 图 2-21:PFC Out 端子设置外部缓冲电路驱动方式 6) DLP端子 IC起动后,对于频繁在轻负载和重负载等状态下进行迅速的负载变动的情况下,轻负载 时DC-DC进入低频动作,PFC反复在起动-停止之间切换,变压器等器件可能会发出异常的声 音。STR-E1555在DC-DC部分进入低频动作后,在外接电容所产生的延迟时间达到后,才停止 PFC。 具体动作是,DC-DC部分负载减轻,进入低频动作后,通过IC内部的定电流电路为DLP 端子外接的电容充电。DLP端子电压上升到一定的阈值,PFC动作停止。PFC动作停止后,DLP 端子的电容通过IC内部电路放电。根据这一系列的动作,在DLP端子电容充电期间内,即使 负载急剧变化,PFC都不会关断,因此不会发出异常的声音。 外围电路请参考图2-22。 图 2-22:DLP 端子外围电路 7) CS端子 该端子用来检出PFC部分MOSFET流过的漏极电流Id。PFC部分功率MOSFET的源极一侧,装 入耐浪涌特性好的金属板电阻等器件,将漏极电流Id转换成电压。为了在这个时候避免导通 时产生浪涌电流等不稳定动作,插入CR滤波器(图2-23),但是,由CR滤波器确定的时间常 数如果过长,可能会延缓电流检出,导致电源损坏。请在实机上调整,若没有误动作等,请 设定尽量小的值。 另 外 ,STR-E1555用在AC200V系时,为防PFC部分输出功率过高,CS端子的阈值是在AC100V 系/1.4V和AC200V系/0.65V自动切换。检出电阻RS按照AC100V系设定。 因为PFC部分MOSFET的Id峰值是在正弦波上取到的,计算峰值电流设定检出电阻。 例如,Idp=8A时,PFC部分RS=1.4/8A=0.175Ω,调整到0.15Ω。 图 2-23:CS 端子外围电路 PFC部分的漏极电流Id和输入电流形成同样的正弦波状,但当它的最大值达到CS端子的 阈值后,Id受到限制,波形畸化,立刻可以判別出来。 另外,图2-24是未达到阈值的平常状态。 图 2-24:CS 端子波形 8) Start Up端子、Vcc端子 IC内部,Start Up端子连接到起动电路和Vcc端子(控制部分用电源)。通常VPFB(DD ON)=3.2V超过以后,起动电路停止动作。 起动电路动作时,以5.6mA的定电流为Vcc外接的电解电容充电,Vcc>16.2V(typ)时IC 起动。轻负载下DC-DC部分进入低频动作时,辅助绕组为Vcc提供的反激电压下降,到达停止 电压9.6V(typ)后,容易产生间欠动作等不良情况,因此有必要考虑到以上这些注意点。 辅助绕组的输出设定在23V。 为了对应非常轻的负载,Vcc的电解电容有必要选取100μF-220μF的容量。 外围电路参考图2-25。 图 2-25:Start Up 端子、Vcc 端子外围电路 9) DFB 端子 DFB端子是DC-DC部分用作定电压控制的反馈端子。通常由光耦来进行反馈。 图2-26中的R和C是用来进行相位校正的。副边使用增益较大的误差放大器时,加入R,C 有利于工作稳定。但是此时须注意响应是否过慢或在高温或低温时,是否出现异常发振等。 另外,定电压控制时,随着负载变化,DFB端子电压变动。假定光耦一直导通,该端子 的输出电压上升到内部参考电压(约12V)。 图 2-26:DFB 端子外围电路 10) OCP端子、源极端子 STR-E1555的DC-DC部分MOSFET内藏。 DC-DC部分的过电流设定采用和CS端子同样的检出方式。首先在源极端子串联检出电阻, 以此将漏极电流Id变换成电压信号。为了在这个时候避免导通时产生浪涌电流等不稳定动 作,插入CR滤波器,但是,由CR滤波器确定的时间常数如果过长,可能会延缓电流检出,比 较危险。请在实机上调整,若没有误动作等,请设定尽量小的值。 外围电路参考图2-27。 图 2-27:OCP 端子、源极端子的外围电路 11)BD端子 在STR-E1555的工作模式当中,准共振模式下,必须对电压共振进行底部检出,加入延 时后导通。图7-28是进行底部检测(BD)的回路。 和一般的准共振模式调整延迟时间的方法一样,最终要在实机的电源上,根据实际测得 波形,进行参数调整。BD端子的输入阈值电压是0.76V(typ)。如果该端子的输入信号波形低 于此阈值,则IC从准共振动作进入100KHz的PWM。 根据辅助绕组的输出电压设定,参考图2-28中的参数,信号波形的振幅设定在阈值的2 倍。延迟时间是由DC-DC部分主变压器的Lp和电压共振电容容量C所决定。 准共振动作时,辅助绕组的电压假定为20V,信号振幅的设定大约由(20V-Vf×(分压电 阻(下)/分压电阻(上))所决定,在实际动作时调整。根据图7-28中的参数,大约得到1.9V。 另外,BD端子的下降波形达到阈值0.76V时导通。请通过微调分压电阻,调整底部导通时间。 图2-28中的延迟电路对于辅助绕组可以看作是一组负载,考虑到此电路的功耗,请使用 高阻值的电阻。但是,不可以忽视由于高阻抗所带来的噪声影响。因此参照图2-28中追加滤 波电容,但是作为延迟要素的延迟时间减小时,可能出现不能调整到最佳状态的情况。该情 况下,请增大变压器的Lp值或者电压共振电容的容量C,使延迟时间本身变大。 图 2-28:BD 端子外围电路 1.2.3 电路设计 1. PFC 电感设计 1) 电感值的计算 临界电流模式下,电感感量的计算方法如下公式 2-1 2 [ (min)] (min) 2 2 Vo T VinAC VinAC Lp Vo Po η × − × × = × × 其中 Lp:主线圈的电感量; T:宽电压输入时设为 20us; Vo:输出电压,设为 380V; VinAC(min):AC 输入最低电压; η:0.9; Po:输出功率。 2) 峰值电流值的计算 峰值电流值的就算如下公式 2-2 2 2 (min) Po ILp Idp VinAC η × = = × 其中 Ilp:峰值电流值; Po:输出功率; η:0.9; VinAC(min):AC 输入最低电压。 3) 线圈匝数的计算 线圈匝数的计算如下公式 2-3 Lp Np AL value = − 其中 Np:线圈匝数; Lp:主线圈的电感量; AL-value:磁芯的 AL-value 值。 ZCD 检测绕组 Nd=Np*0.0862。 4) 本电源设计实例 由公式 2-1 得: 6 2 380 20*10 [ 130] 0.9 130 2 314 320 380 250 2 Lp H H µ µ − × − × × = = ≈ × × 由公式 2-2 得: 2 2 250 6 0.9 130 ILp Idp A × = = ≈ × 由公式 2-3 得: 此电感选用 PQ32/30 磁芯,材料为 PC40。 6 9 320*10 45 160*10 Np − − = ≈ 经实机调整为 50.5 匝,Nd 为 5 匝。 2. 反激式变压器的设计 1) 原边绕组感量的计算,按如下公式 2-4 2 2 ( ) 2 ( ) Vin D Lp Po fo Vin fo D C π η × = × × + × × × × 其中 Lp:原边绕组电感量; Vin:输入电压,带 PFC 为 380V,无 PFC 为 Vac(min)*1.2; D: ; 120 0.24 120 380 Vf V D Vf Vin V V = = = + + Po:最大输出功率; fo:最低振荡频率,取 50KHz; η:0.85; C:100-200pF; 2) 原边峰值电流的就算 按如下公式 2-5 2 2 Iin Po Idp D D Vin η × × = = × × 3) 原副边绕组匝数计算 按如下公式 2-6 Idp Lp Np Ae B × ≥ × 2-7 ( ) Np Vo Vd Ns Vf × + = 其中 Np:原边绕组匝数; Idp:原边电流峰值; Lp:原边绕组电感量; Ae:磁芯的有效截面积; B:磁芯的磁通密度; Ns:副边绕组匝数; Vo:输出电压; Vd:输出整流二极管压降; Vf:反射电压。 4) 本电源设计实例 按公式 2-4 得 2 3 3 12 2 2 (380 0.24) 2 50*10 ( 380 3.14 50*10 0.24 100*10 ) 0.85 8317 333 (343 143) Lp Po H Po µ − × = × × + × × × × ≈ = + 按公式 2-5 得 2 0.02 4 0.24 0.85 380 Po Idp Po A × = ≈ = × × 按公式 2-6 得 6 6 3 4 333*10 23 228*10 390*10 65% Idp Lp Np Ae B − − − × × ≥ = = × × × 按公式 2-7 得 23 (24 0.5) 4.6 120 Ns × + = = 取整数 5 匝,这样 12V 输出为 2.5 匝,考虑到变压器绕线方便,12V 改为 3 匝,24V 修 正为 6 匝。按实际情况原边绕组修正为 28 匝。 按Φ0.5 线径过 1A 电流的经验值,原边绕组以双线并绕方式绕线。 为了控制漏感,以三明治绕法绕制变压器。 三、电源规格 1. 产品应用说明 本产品为 AC-DC 电源供应器,适用于 37 寸液晶电视。 2. 产品特点 ①:本产品为自冷形式。 ②:有过压、过流,过载保护功能。电源因过压、过流,短路时会自动进入锁死状态, 当故障排除后电源需重新启动才能恢复工作。 A:当 12V 带 3A 负载,24V 所带负载超过 7A 电路进入过流保护状态。 当 24V 带 5A 负载,12V 所带负载超过 6.5A 电路进入过流保护状态。 当 12V 带 0.5A 负载,24V 所带负载超过 8A 电路进入过流保护状态。 当 24V 带 0.5A 负载,12V 所带负载超过 15A 电路进入过流保护状态。 B:12V 过压保护范围为 13V-16V。 24V 过压保护范围为 26V-32V。 C:有短路保护功能。输出正负极短路,电源进入锁死状态,故障解除,电源需重新 启动才能恢复工作。 ③:本产品有防雷击功能。 ④:电磁兼容符合 GB13837-2003 要求。 安全符合 GB8898-2001 要求。 ⑤:电源工作效率大于 80%(输入电压为 220Vac 满载时)。 ⑥:满载时功率因素大于 0.9。 ⑦:工作和贮藏环境 A:工作环境温 0℃-40℃。 B:使用环境相对湿度 20%-85% C:贮存环境温度 -40℃-55℃ D:贮存环境相对湿度 10%-95% ⑧:整机在待机状态下,输入电压在 110-260Vac,整机功耗小于 1W。 3. 输入特性: 4. 输出特性: 1) 输出 STANDBY 为高电平触发,电压不得低于 2V。在测试纹波和杂讯时需在每组输出端并联一 输入电压范围 电压频率 额定输入电流 浪涌电流 输入形式 AC110-240V 50Hz/60Hz 0.8A-2A 40A(满载) 单相输入 电压 24V 12V 0.5VSB 轻载电流 0.5A 0.5A 0.1A 重载电流 6A 3A 0.5A 峰值电流 6.5A 3A 0.5A 纹波(PK-PK 峰值) 240mV 120mv 50mV 稳压范围 ±5% ±5% ±5% 个 0.1uf 的瓷片电容和 10uf 的电解电容。采用 20MHZ 的示波器和同轴探头去测量。 2) 测试数据 轻载:ON/OFF 端接入 5V 电压,按+24V/0.5A +12V/0.5A +5V/0.2A 接入阻性负载 重载:ON/OFF 端接入 5V 电压,按+24V/6.0A +12V/3.0A +5V/0.5A 接入阻性负载 5. 主要安全器件厂家及其规格 四、调试 1. 通电前准备 通电前,先目测整个电源板,看有没有漏装元件,装错元件等,尤其注意电解电容、二 极管等有极性的元件有没有装反。 取万用表,用电阻档测量从交流输入(CN1)到桥堆(BD1)之间是否开路,交流输入 (CN1)之间是否短路。测量主滤波电容(C8)两端是否短路,MOSFET(Q1)是否完好,测 量次级输出是否短路。 测试项目 指标 110Vac 220Vac 260Vac 结果 满载输入功率 ≤250W 220W 242W 234W 合格 满载输入电流 ≤3A 2.0A 1.1A 0.9A 合格 输入浪涌电流 ≤50A 40A 合格 待机功耗(整机) ≤3W 0.5W 0.8W 1.1W 合格 轻载输出电压 +24V±5% 24.21V 24.21V 24.20V 合格 +12V±5% 11.70V 11.70V 11.70V 合格 +5V±5% 4.91V 4.90V 4.91V 合格 满载输出电压 +24V±5% 23.96V 23.95V 23.96V 合格 +12V±5% 11.60V 11.60V 11.60V 合格 +5V±5% 4.87V 4.87V 4.87V 合格 满载输出纹波 ≤240mV(24V) 37mV 合格 ≤120 mV (12V) 53Mv 合格 ≤50 mV (5V) 30mV 合格 OCP 6A-15A(24V) 6.8A 合格 6A-15A(12V) 6.5A 合格 OVP 26V-32V(24V) 30V 合格 13V-16V(12V) 16V 合格 满载功率因数 ≥0.9 0.99 0.98 0.97 合格 输出满载效率 ≥80% 81% 86% 87% 合格 位号 名称 制造厂家 规格 认证编号 C3、C4 Y 电容 沂南同皓电子 1000PF/400V CQC02001002287 C51 Y 电容 沂南同皓电子 2200PF/400V CQC02001002287 C1、C2 X 电容 厦门法拉电子 0.47UF/275V CQC03001002875 L1 EMI 电感 创维元件厂 7.5mH L2 EMI 电感 江苏利通电子 20mH PC1-PC4 光耦 SHARP PC817C UL:E64380 F1 保险丝 华闽企业 5A/250V CQC2003010207072514 T3 主变压器 深圳美凯电子 0.3mH T2 辅助变压器 深圳美凯电子 3.2mH D601 桥堆 如皋大昌电子 6A/600V 为各路输出接上负载,开始为空载。 有条件的可以用示波器监测 MOSFET 漏极波形。 2. 通电 1) 待机部分 取 X100 的探头监测 U3 第 8 脚的波形。 通电,5V 应正常,从示波器观测波形处于间歇振荡,逐步增大负载,波形处于 PRC 方 式,在额定负载 0.5A 下,波形应稳定。继续增大负载,5V 会过载保护,电压跌落,负载越 大,电压越低,减小负载到正常值电压自动恢复到 5V。 2) 主电压部分 取 X100 的探头监测 U1 第 21 脚的波形。 连接 CN8 的 STDBY 和 5V。 通电,5V、12V、24V 应正常。在空载的情况下波形处于间歇振荡,逐渐加大负载到额 定负载,正常波形如图 7-29: 图 7-29:包括了漏极波形和变压器原边绕组的电流波形。 3) 通电结束 在额定负载下断电,大电容 C8 两端不会残留高压,可直接拿取。 在空载下断电,大电容 C8 两端会残留高压,必须在放完电的情况下拿取。 五、维修 针对实际维修中碰到的问题,把维修方法做简单介绍。 ①:问题描述: 通电,无 5V 电压输出。 解决思路: 用万用表量 C8 两端有无电压,如果没有,检查 CN1 到 BD1 之间有没有断路,BD1 有没 有损坏,交流电有没有接入;如果有,检查 5V 输出有没有短路。 如果以上没问题的话,检查 C25、D15 有没有损坏,U6 反馈电路是否正常。 ②:问题描述: 5V 输出带载不正常。 解决思路: 检查 R37、ZD2 是否正常; 检查光耦 PC3、U6 反馈回路是否正常。 ③:问题描述: 5V 输出正常,无 12V 和 24V。 解决思路: 检查 CN8 的 STDBY 是否有高电平,大于 2.5V; 检查 Q5 是否正常,有无 Vcc; 如果无 Vcc,检查 12V、24V 是否过压,输出是否短路等; 检查 ON/OFF 电路是否正常; 如果 Q5 的 E 级有电压,为 15V,检查 C8 两端电压是否为 380V; 高于 380V,检查 R20、R21、R22、R23、C19 是否正常。 如果为 300V 左右,检查 U1 周围元器件是否正常。 ④:问题描述: 12V 和 24V 带载不正常。 解决思路: 检查 R17 是否正常; 检查 R18、C9、SARS1 是否正常; 检查 U7 反馈回路是否正常。 六、其他 原理图见图 2-30 图 2-30

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