GP02開關(guān)電源的電路分析
IC801為主開關(guān)電源的核心電路,集成塊內(nèi)置振蕩、驅(qū)動放大、比較器、過流、過壓、過熱保護(hù)等電路。IC801(1)腳為內(nèi)接開關(guān)管的“D”極,(2)腳為內(nèi)接開關(guān)管的源極/地,(4)腳為電源端,(5)腳為軟啟動/過載檢測,(6)腳為穩(wěn)壓控制輸入,(7)腳為過流保護(hù)檢測端。
開關(guān)電源的振蕩電路完全由IC801內(nèi)部相關(guān)電路組成。用遙控器或本機(jī)鍵開機(jī),副電源中的Q804、IC804飽和導(dǎo)通,Q801因基極獲得正常偏置電壓啟動進(jìn)入工作狀態(tài),副電源中D817負(fù)端輸出的20.85V電壓經(jīng)D819、R817A、Q801加到IC801的(4)腳,當(dāng)(4)腳電壓達(dá)到18V以上時,集成塊內(nèi)部振蕩電路開始振蕩,振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖信號經(jīng)集成塊內(nèi)部門限電路、驅(qū)動器等處理后,直接輸往開關(guān)管的控制極。
開關(guān)管在驅(qū)動電路送來的脈沖信號作用下進(jìn)入開關(guān)工作狀態(tài),在漏極和源極之間形成變化電流。該變化電流流過開關(guān)變壓器T801和T802的(1)-(3)繞組,在(1)-(3)繞組中產(chǎn)生周期性的變化磁場,此變化磁場通過變壓器T801、T802的互感作用,在開關(guān)變壓器的次級產(chǎn)生感應(yīng)電壓,次級產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)接在開關(guān)變壓器次級的整流濾波電路D811、D812、C810、C812、D840、D841、C819 C811、C821整流濾波后,形成壓路機(jī)所需要的+12V、+24V直流電壓。
開關(guān)電源振蕩電路由開始振蕩進(jìn)入穩(wěn)定振蕩狀態(tài)后,以IC807、IC803為主組成的穩(wěn)壓電路啟動進(jìn)入工作狀態(tài),對由整流濾波電路形成的+12V、+24V電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。
D807、C805組成的整流濾波電路對T801和T802(4)-(6)繞組輸出的脈沖電壓進(jìn)行整流濾波,得到約20V左右的直流電壓加在Q801的發(fā)射極,作為Q801的工作電壓。Q801組成的電路為單管穩(wěn)壓電路,該穩(wěn)壓電路的供電采用雙電源供電,目的有兩個,一是降低電源的內(nèi)阻。二是增大單管穩(wěn)壓電路的注入電流,保證主開關(guān)電源振蕩電路穩(wěn)定工作時獲得足夠的電流。
主開關(guān)電源的穩(wěn)壓電路由集成塊IC801內(nèi)部相關(guān)電路和IC 807、IC803等元件組成。IC807為取樣放大專用組件,IC803為光耦合器。穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓過程如下:當(dāng)由于某種原因引起開關(guān)電源輸出電壓升高時,取樣組件IC807(1)腳電壓和光耦合器IC 803初級二極管正端電壓將同步上升,IC807(1)腳電壓上升后,通過IC807內(nèi)部電路的作用,使IC807(2)腳電壓下降,光耦合器IC803導(dǎo)通增強(qiáng),由光耦合器輸往集成塊IC801(6)腳的電流增加,(6)腳輸入電流的增加量通過集成塊IC801內(nèi)部比較放大電路處理后,形成控制電壓加在振蕩電路上,對決定振蕩脈沖頻率的RC時間常數(shù)的充放電時間進(jìn)行控制,使振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖頻率降低,開關(guān)管導(dǎo)通時間縮短,開關(guān)電源的輸出電壓下降恢復(fù)到正常值。
開關(guān)電源輸出電壓下降時,取樣組件IC807的(2)腳電壓和光耦合器初級二極管正端電壓將同步下降,IC807的(2)腳電壓上升,此時,光耦合器導(dǎo)通減弱,由光耦合器次級注入集成塊IC801(6)腳的電流減少,(6)腳注入電流減少后,經(jīng)集成塊內(nèi)部電路的作用,使振蕩電路的振蕩脈沖頻率升高,開關(guān)管導(dǎo)通時間延長,開關(guān)電源輸出電壓上升達(dá)到正常值。
開關(guān)電源中的D805、R807A、D806、C803、R802A組成的電路,既為IC801(7)腳提供0.75V的固定偏置電壓。又組成IC801內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通延遲電路。
D805、D804、D802、R804A、C801、R807A、R805A、R802A與集成塊內(nèi)部相關(guān)電路組成過流保護(hù)電路。該電源的過流保護(hù)采用負(fù)電壓檢測型,過流保護(hù)門坎電平為-0.95V。D805、R807A、D806、C803、R802A組成的電路,既為IC801(7)腳提供0.75V的固定偏置電壓。又組成IC801內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通延遲電路。
T801和T802(4)-(6)繞組輸出的脈沖電壓,R802A、R804A、C801組成電源輸出端負(fù)載出現(xiàn)短路,或整流濾波電路有元件擊穿導(dǎo)致電源輸出電流過大時,電源輸出端電壓
從對開關(guān)電源穩(wěn)壓電路和待機(jī)控制電路的分析,可以得出如下結(jié)論:
待機(jī)控制電路是開關(guān)電源中的輔助電路,穩(wěn)壓電路才是開關(guān)電源中的主要電路。待機(jī)控制電路是為了改變電源工作狀態(tài)設(shè)計的,待機(jī)控制電路對相關(guān)電路的控制結(jié)果是促使開關(guān)電源工作在待機(jī)狀態(tài)時,輸出電壓下降;穩(wěn)壓電路則是為了保證開關(guān)電源有穩(wěn)定的輸出電壓設(shè)計的。穩(wěn)壓電路和待機(jī)控制電路不僅在開關(guān)電源中所發(fā)揮的作用正好相反,而且工作狀態(tài)也是相反的。待機(jī)控制電路工作時,穩(wěn)壓電路不工作;穩(wěn)壓電路工作時,待機(jī)控制電路不工作。穩(wěn)壓電路和待機(jī)控制電路在開關(guān)電源中的這種特性,決定了兩種電路處于不同工作狀態(tài)或出故障時,對開關(guān)電源輸出電壓的影響。
就其工作狀態(tài)來講,待機(jī)控制電路VQ822、VQ832只工作在兩種狀態(tài):飽和導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)時,開關(guān)電源的輸出電壓下降;工作在截止?fàn)顟B(tài)時,開關(guān)電源輸出電壓轉(zhuǎn)到正常值。所以,在開關(guān)電源中,待機(jī)控制電路出故障,只會造成開關(guān)電源輸出電壓低于正常值,而不會出現(xiàn)輸出電壓高故障。因此,在檢修開關(guān)電源輸出電壓低故障時,判定待機(jī)控制電路是否存在故障的有效方法是將待機(jī)控制電路從電路中斷開,若斷開待機(jī)控制電路后,開關(guān)電源輸出電壓恢復(fù)到正常值,則可判定開關(guān)電源輸出電壓低故障在待機(jī)控制電路。檢修待機(jī)控制電路時,應(yīng)當(dāng)只對VQ832、VQ22、VD836組成的電路進(jìn)行檢查就可以了。
穩(wěn)壓電路的作用既然是對開關(guān)電源輸出電壓的高低進(jìn)行調(diào)整,最終保證開關(guān)電源輸出電壓不變。因此,對開關(guān)電源而言,穩(wěn)壓電路出故障,應(yīng)當(dāng)有兩類故障現(xiàn)象:一是開關(guān)電源輸出電壓高,二是輸出電壓低。在開關(guān)電源輸出電壓高故障中,又有不同的故障表現(xiàn)形式。歸納起來,又有如下幾種故障現(xiàn)象:(1)開關(guān)電源有穩(wěn)定的、高于正常值的電壓輸出;(2)開關(guān)電源只在開機(jī)瞬間有大大高于正常值的電壓輸出,其輸出電壓很快降為“0”;(3)開關(guān)電源工作在待機(jī)狀態(tài)時,有比待機(jī)時正常電壓高的電壓輸出,在由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)后,輸出電壓正常;(4)開關(guān)電源工作在待機(jī)時,輸出電壓正常,在由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)后,輸出電壓高于正常值。
在輸出電壓高的四種故障現(xiàn)象中,第一、二種故障現(xiàn)象的故障范圍應(yīng)當(dāng)在穩(wěn)壓電路和待機(jī)控制電路中的公共通道電路。穩(wěn)壓電路和待機(jī)控制電路的公共通道電路由NQ838、NQ821組成,因此,在檢修開關(guān)電源有穩(wěn)定的、高于正常值的電壓輸出和開機(jī)瞬間有較高電壓輸出,但很快降為“0”故障時,檢查范圍應(yīng)當(dāng)局限于NQ838周邊電路和NQ821。提出上述觀點(diǎn)的理由是:在開關(guān)電源中,在NQ838周邊電路和NQ821正常情況下,只有待機(jī)控制電路和穩(wěn)壓電路中的取樣組件同時損壞的情況下,才會出現(xiàn)開關(guān)電源有穩(wěn)定的、高于正常值的電壓輸出和開機(jī)瞬間有較高電壓輸出,并很快降為“0”故障。而實(shí)際上,電視機(jī)開關(guān)電源中待機(jī)控制電路和穩(wěn)壓電路中的取樣組件電路同時損壞的概率很小,在同一電路中幾乎不可能,這就說明第一、二種故障現(xiàn)象的故障范圍在NQ838周邊電路和NQ821。
在開關(guān)電源輸出電壓高的第三種故障現(xiàn)象中,開關(guān)電源由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)到正常工作狀態(tài)后,輸出電壓正常,說明開關(guān)電源中的穩(wěn)壓電路不存在故障,由此進(jìn)一步說明NQ838周邊電路和NQ821是正常的,這就很清楚的說明,造成第三種故障的原因是待機(jī)控制電路存在故障,檢修時,只要對由VQ833、VD836組成的待機(jī)控制電路進(jìn)行檢查就行了。
對于開關(guān)電源輸出電壓高的第四種故障,應(yīng)當(dāng)說其故障表現(xiàn)形式與第三種故障表現(xiàn)形式有相似之處。由于開關(guān)電源工作在待機(jī)狀態(tài)時,輸出電壓正常,這就說明,待機(jī)控制電路和由NQ821、NQ838組成的電路不存在故障,在穩(wěn)壓電路中,如果待機(jī)控制電路和由NQ821、NQ838組成的電路不存在故障,其故障就只能在穩(wěn)壓電路中的取樣組件電路了,所以,檢修第四種故障時,僅對穩(wěn)壓電路中的取樣組件NQ833進(jìn)行檢查就行了。
穩(wěn)壓電路和待機(jī)控制電路出故障造成的第二類故障在此不做過多的贅述。
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