11年30系列12年XT50系列PDP电源板原理及维修 吴善龙2012-11-25 一、待机电源电路简介:开关电源变压器是T101,Q101是N沟道大功率MOS管,IC101是开关电源振荡及稳压IC。 IC101的型号是FA5528,内部包含有以下功能: 1、 设有专门的启动脚,加到该脚的启动电压可高达400V,IC内部启动完成之后,该脚内部被断开。 2、 IC正常工作时,工作电流仅1.4MA。 3、 负载很轻时,自动降低工作频率。是为了降低待机时的功耗。 4、 IC额定振荡频率是60KHZ. 5、 当开关电源过载时,进入关断模式。当IC供电高于28V时,IC停止工作。 6、 当IC供电低于9V时,自动关断。VCC端供电正常值在9V---15V之间,大于15V将关闭输出脉冲。 各脚功能说明: 脚号:符号 功能说明: 1、 CS 过流保护、软启动控制。 2、 FB 稳压反馈输入端,用于稳压输出电压。 3、 IS 开关管电流检测输入端。防止开关管过流。 4、 GND 接地脚 5、 OUT 驱动脉冲输出端。 6、 VCC 供电脚。 7、NC 空脚。 8、VH 启动电压输入,这个电压高于300V。 二:IC内的启动电路:IC的8脚外接启动电压,最高可达到500V,启动电压来自于市电桥式整流之前,如图所示: 当电视机接通市电时,220V市电经二极管D,经过RVH-----IC的8脚------IC内的启动电路------IC的6脚(供电脚)------为C2充电。在C2上建立起逐渐升高的启动电压,这个电压作为IC的供电,IC得到供电,开始工作。 IC的8脚外接的电阻RVH阻值很大,高达几百K,是为了防止启动电流过大损坏IC,RVA限制这个启动电流大约在6MA左右。 三、开关管峰值电流限制电路: 开关管导通时,内阻几乎为0欧,相当于把开关电源变压器的下端接地,见下图: 变压器的上端接整流后的电压大约300V,也就是说300V直流电压加在了变压器的初级线圈两端,由此变压器初级会从无到有产生电流,但因为线圈有很大的电感量,对产生的电流产生很大的感抗(阻碍),因此,流过线圈的电流只能从0逐渐增大,这个电流增长很迅速,当这个电流增长到比较大时,就要及时关断开关管,否则开关管会因为过流而烧坏,下面的电路图,就能够限制开关管的峰值电流。 上图中,IC内F.F.是一个双稳态电路,也叫Q触发器,它有两个输入端R和S,有一个输出端Q。S端称为置1端,R端称为置0端,即当S端输入H电平时,Q输出H电平1,当R端输入H电平时,Q端输出低电平0。振荡器OSC电路输出高频时钟,经过分频器整形后,加到S输入端,当时钟使S端为H电平时,Q输出H电平,经过缓冲器从IC的5脚输出高电平,加到开关管G极,开关管导通,因为RS的电阻很小,仅为零点几欧,因此,此刻相当于把开关变压器线圈的下端接地,上端接市电整流后的电压300V,线圈开始产生从零逐渐增大的电流(把市电的电能储存在变压器内部),也叫锯齿状电流,这个电流流过RS,在RS上产生锯齿电压,加到IC的3脚,3脚内部是一个电流比较器,比较器有两个输入端+和-端。当+端电压高于-端时,输出端变为高电平,反之输出低电平。-端加的电压是一个稳压的电压值。而+端加的是一个线性升高的锯齿电压,当3脚上升的锯齿电压高于-端的电压值时,比较器输出高电平,加到Q触发器的R 端,这将使Q端输出降为0V,IC的5脚同步变为0V,这将关断开关管,使流过开关管的电流在允许值之内。开关管截止后,变压器内储存的电能向负载释放。 由上图可看出:S端输入的脉冲开启开关管,R端输入的脉冲关断开关管。由此可看出,电流比较器可以决定开关管的导通宽度,比较器—端加的电压值决定开关管的导通宽度,如果-端加的电压值低,正端的锯齿波电压上升时用较短时即可达到-端的电压值,从而使开关管提前由导通转为截止。 实际的电流比较器: 实际的电流比较器,+端变化不大,-端分为三个输入: 下面一路加的是0.52V固定电压。 中间一路加的是反馈电压,稳压反馈光耦把稳压反馈电压加到IC的2脚,经过D和60K电阻传递加到电流比较器中间的-端。 上面一路加的是软启动电压:在IC的1脚外接软启动电容CS,VCC电源经过恒流源以11微安的电流,向CS充电,CS上的电压逐渐升高经过BUF缓冲和D及3R电阻的传递,加到比较器最上面的-端。 比较器有三路—端输入,哪一路起作用呢?答案最低的那一路起作用。 在刚通电时,由于CS还没有来得及充电,其上电压为0V,因此,这一路最低,将使开关管导通很窄。随着11UA电流源给CS充电,CS上电压越来越高,开关管的导通宽度变得越来越宽,这就起到了软启动的作用。等CS电压加到最上面的-端高于中间的-端和下面的-端时,上面的-端输入就不起作用了。完成了软启动作用。 稳压过程:当负载加重时会引起输出电压的降低,此时光耦导通电流变小,使IC:2脚的电压升高,经过D的60K电阻加到电流比较器中间一路-输入端的电压升高,这将使开关管导通变宽,开关管峰值电流变大,变压器中储存的电能增多,开关管截止时,变压器向负载释放出的电能增多,维持开关电源输出的电压不降低。这就达到了稳压的目的。 0.52V的作用:在IC正常工作期间,软启动这一路电压因为充电时间长上升到很高,远高于0.52V,已经不起作用了,如果此时负载很重经过稳压反馈会使2脚的电压高于0.52V,这将使开关管导通过宽峰值电流过大烧坏,为此设置了0.52V电压,此时因为0.52V电压最低,因此,0.52V这一路输入限制了开关管的导通宽度,也就限制了开关管的峰值电流不至于过大烧坏。 过载保护电路: 在正常工作时,IC的2脚电压小于3V,经过D降压0.6V,加到过载比较器的负输入端是2.4V,而此时正端加的是2.8V,因为正输入端高于负输入端电压,因此,过载比较器输出高电平,右侧的开关导通,把4.8V稳压管的正极经过此开关接地,这使IC的1脚电压大约在4V左右,比较器Latch的正输入端接固定的8.5V电压,高于负输入端的4V电压,因此,该比较器输出高电平,经过与门输出高电平,向右加到5V稳压电路,输出5V电压供IC内部工作,同时向下加到与门输入端,与门输出高电平,加到IC:5脚内的缓冲器ENB端,这使缓冲器能正常工作,从5脚输出驱动脉冲。 当过载时,开关电源输出的电压下降,经过取样和误差放大,再经过光耦加到IC:2脚的电压上升,超过3.6V时,2脚的3.6V电压经过D降压0.6V,加到过载比较器的负输入端电压是3V,高于正输入端的2.8V,因此该比较器输出端下跳到0V,右端的开关断开,4.8V稳压管到地断开,这使得IC:1脚电压上升,当上升到大于8.5V时,Latch比较器输出低电平,经过与门输出低电平,向右关断5V稳压电源,向下加到与门中间的输入脚,使三输入脚的与门输出低电平,加到IC:5脚内缓冲器的输入端ENB端,这将关断5脚的输出,起到了过载保护的作用。 |