V4电源原理(4)

①交流输入过低保护

当AC220输入过低时,经BD201BD202整流输出的脉动直流电变低，经R220、R221、D112、C122整流滤波后形成的直流电压就偏低。该检测电压经R151、R152分压后加到IC104（KA358）的3脚。KA358的内部方框图如图8所示。

图8

引脚功能：1脚，OUT1，运放1输出。  

  2脚，IN1（一），运放1反向输入端。

  3脚，IN1（+）运放1正向输入端。

4脚，GND，地。

5脚，IN2（+），运放2正向输入端。

 6脚，IN2（-），运放2反向输入端。

7脚，OUT2，运放2输出端。

8脚，VCC，运放供电端。

此时，IC103的7脚输出的参考电压PFC-REF经R149、R150分压后加到IC104的2脚——即运放1的负输入端。当电压过低时，（3脚电压低于2脚时，运放输出翻转，1脚输出低电平，一路经R156、D255隔离后使IC103的5脚——VS软启动电压降低，VS电路停止工作。另一路经D206使SD变为低电平，使IC203停止输出。

②PFC输出过低保护

PFC检测电压经（R135、R136、R137、R138）和R139分压后分成两路，一路送到IC103的15脚，另一路经R163限流后送入IC104的5脚（运算放大器2的正端输入）。IC103的7脚输出的参考电压PFC-REF经R160、R159分压后加到IC104的6脚（运算放大器2的负端输入）。当某种原因使PFC输出电压降低时，经（R135、R136、R137、R138）和R139、R163分压后送到IC104的5脚电压降低，当5脚电压低于6脚时，运放2的输出翻转，IC104的7脚输出低电平，经D121隔离后使IC103的5脚变为低电平，IC103关闭VS的PWM信号输出。

3）VS电压形成电路

与PWM相关的引脚为：5脚SS为软启动控制脚，6脚为VS稳压输入脚，8脚为PFC电压输出过高保护脚，9脚为PWM脉冲检测脚。11脚为PWM脉冲输出脚。当开机指令发出后，约几十秒钟，逻辑板上所需的5V和3.3V正常建立，逻辑板上的CPU开始工作，从逻辑板上反馈到电源上一个约3.2V的高电平。此时，由于Q207（PNP）的基极电压比发射极高，Q207截止。集电极无电压输出。PC202S内部的发光二极管不发光，PC202S内部的光敏三极管等效电阻变大，对SS电压不再分流，IC103的5脚电压逐渐上升，当IC103的5脚的软启动电压到达8V时,IC103内部的另一套电路也随之起动，从11脚输出PWM（脉宽调制）信号，经R147、CN8100的1脚加到IC203(IR2109)的2脚，做为IR2109的内部逻辑驱动信号。IR2109的内部方框图如图9。

图9

引脚功能说明。

1脚，VCC，低端逻辑低供电。

2脚，IN，输入，逻辑高输入时低输出。

3脚，SD，逻辑输入控制开关。低电平时关闭输出。

4脚，COM，接地。

5脚，LO，门驱动低输出。经隔离电阻R240接开关管Q206的栅极，以限制MOSFET管的充电电流。

6脚，VS，高输出基准端，接开关变压器的主绕组。

7脚，HO，门驱动高输出。经隔离电阻R237接开关管Q205的栅极，以限制MOSFET管的充电电流。

8脚，VB，高端驱动级供电，由IC202输出的15V电压经D216和C226升压得到。

从2脚输入的PWM信号送入IR2109的内部促发器后，分成高低两路隔离，延迟后，从5脚输出低驱动信号送到Q206（2SK3522）的栅极，从7脚输出高驱动信号到Q205（2SK3522）的栅极，使两只MOSFET管轮流通断，在T201的6/2绕组形成交变的脉动电流。T201的次级就产生比例的感应电压。经D221、D225、D222、D226组成的桥式整流电路后得到隔离后的脉动直流电，再经L203、C230、L204、C231滤波后得到约206V可调的的VS电压。其驱动电路如图10。

图10

⑴稳压电路。

本机的VS稳压主要由三端精密误差放大管IC204(KA431)、PC201S(P421)及IC103(ML4824IP1)的6脚组成。VS电压经（R249、R250）和（R251、VR201）分压取样后加到IC204的控制脚，与内部的基准电压比较，产生误差放大信号加到PC201S的2脚——即PC201S内部发光二极管的负端。同时，D104、C108整流滤波后的VAUXS电压经R242限流后，与VS电压上R211/R211-1和R210分压后的电压一起，加到PC201S的1脚——PC201S內部发光二极管的正端。当VS电压变高时，IC204加到PC201S的2脚电压低，反之，侧加到PC201S的电压变高。从而使PC201S内部的二极管的发光强度与VS电压的高低建立关系。根据PC201S内部的二极管的发光强度，PC201S内部的光敏三极管的等效电阻发生变化，结果送入插座CN8100的16脚的VDC电压发生变化。根据VS电压（高、低）变化的VDC信号送入IC103的6脚，从而改变IC103输出的PWM信号的脉宽发生变化（窄、宽）。结果T201的6/2绕组存能（减小、增大）。经D221、D225、D222、D226和L203、C230、L204、C231滤波后的VS电压（降低、升高）。VS电压回到予设值不变，完成了VS电压的稳压。

⑵保护电路

①过压保护

过压保护检测元器件由ZD711、ZD712、ZD713、D711、R714组成。当VS电压超高时，经稳压二极管检测到的电压就升高，经D711、R714后使Q712（PNP）的集电极和Q713（NPN）的基极变为高电平。Q713导通（Q713的基极接了VA、VSET、VE、VG、D3V3、D5V等过压检测元器件，这几路的过压保护都会经过本电路实现），其集电极——Q712的基极电压降低。Q712导通，其发射极变为低电平，该电压分成两路：一路经R717加到Q714的基极，Q714截止，其集电极——Q155的发射极变为高电平，Q155截止。通过PC131S隔离使PFC-VCC、VA-VCC、MULIT-VCC无输出，后续电路因无工作电压而退出工作状态。另一路经R752使光藕PC751（KA431）内部的发光二极管不发光，PC751内部的光敏三极管等效电阻阻值变大，Q750的基极变为高电平，Q750导通，其集电极变为低电平（图中的B点）。该电压使IC301、IC401、IC103等集成电路停止工作。VS和VA等电压没有输出。

②过流保护

VS的过流保护电路主要由集成电路IC290（KA358）及外围元器件构成。引脚功能和内部方框图见图8。MPC205为过流检测电阻。R701、IC701（KA431）组成稳压电源，该电压经R246、R247加到IC290的3脚（运放1正向输入端），2脚经R248接地（运放1反向输入端）。当过流时，MPC205上的压降增大，T201的13脚相对地来说形成的负压越高，经R244、R247后使IC290的3脚电压降低，IC290内部的运放1翻转，1脚输出低电平，经D223隔离后使VS-COP——即Q712的基极变为低电平。Q712导通，跟上面所说的过压保护一样，使PFC-VCC、VA-VCC、MULIT-VCC、VS和VA等电压无输出。