場​效​應(yīng)​電​源集成電路5Q1265RF

概述：5Q1265是FAIRCHILD公司生產(chǎn)的一款場​效​應(yīng)​電​源集成電路。此電源的特點(diǎn)是低成本、待機(jī)低功耗、外圍電路簡單。它可向整機(jī)提供+5V、+14V、+24V、+146V直流穩(wěn)定電壓。+14V通過TDA7631穩(wěn)壓輸出+9V、+5V和RESET供數(shù)字板及CPU使用。它為單列5腳TO-3PF-5L封裝。輸入電壓650V，驅(qū)動(dòng)電流12A，工作電壓40V，功耗240W。它集成PWM控制器和功率MOSFET于一體，內(nèi)部包括電流模式PWM控制器，耐壓600V的電流檢測型功率MOSFET欠壓鎖定。熱保護(hù)及故障狀態(tài)自動(dòng)復(fù)位電路，提供了完善的保護(hù)電路。

一、5Q1265RF內(nèi)部方框圖

內(nèi)部結(jié)構(gòu)如上圖所示：
它內(nèi)部除了含有脈沖振蕩器、脈沖驅(qū)動(dòng)器及場效應(yīng)開關(guān)管外，還含有許多門電路、觸發(fā)器、比較器等電路。利用這些電路可以實(shí)現(xiàn)脈沖形成、脈沖驅(qū)動(dòng)、開關(guān)調(diào)整、穩(wěn)壓控制、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、過熱保護(hù)等功能。KA5Q1265RF開關(guān)電源厚膜集成塊主要用于長虹、海信等品牌的超級(jí)芯片彩色電視機(jī)的開關(guān)電源中，它具有外部元件少、工作穩(wěn)定、輸出功率大、自身功耗小、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

二、5Q1265RF引腳功能和電壓值

三、5Q1265RF典型應(yīng)用電路和原理分析

工作原理過程
1. 振蕩過程
220V交流市電經(jīng)橋式整流和C810濾波后，在C810上得到300V左右的直流電壓。該電壓經(jīng)開關(guān)變壓器初級(jí)繞組（L1、L2繞組）加至厚膜元件（N801）的1腳（即內(nèi)部開關(guān)管漏極），同時(shí)，300V直流電壓還經(jīng)啟動(dòng)電阻R821對(duì)C822充電，C822上的電壓上升，從而使N801的3腳電壓也上升。當(dāng)C822上電壓上升
至15V時(shí)，N801內(nèi)部電路啟動(dòng)，并開始產(chǎn)生振蕩脈沖，從而使電源電路進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)電路振蕩后，只要3腳電壓不低于9V，它將繼續(xù)維持振蕩狀態(tài)。
一旦電源工作后，N801的3腳所索取的電流會(huì)增大，此時(shí)，由R821所提供的電流無法繼續(xù)滿足3腳的要求，因此，必須由開關(guān)變壓器L3繞組上的開關(guān)脈沖經(jīng)VD824整流、C822濾波后所產(chǎn)生的直流電壓來給3腳供電，以滿足3腳在正常工作時(shí)的供電要求。
厚膜元件（N801）5腳外接同步自鎖電路，由VD825、R826、C823及VD823等元件組成。開關(guān)變壓器L3繞組上的脈沖電壓經(jīng)同步自鎖電路送至N801的5腳，5腳每輸入一個(gè)正脈沖，其內(nèi)部比較器就會(huì)翻轉(zhuǎn)一次，從而使內(nèi)部振蕩器的振蕩狀態(tài)及時(shí)得到調(diào)整，這樣就確保了電源的振蕩頻率與5腳輸入脈沖之間保持同步關(guān)系。使用同步自鎖電路能使電源的穩(wěn)壓范圍加大，并提高電源的帶負(fù)載能力。
開關(guān)電源工作后，開關(guān)變壓器各次級(jí)繞組會(huì)不斷輸出脈沖電壓，這些脈沖電壓經(jīng)各自的整流、濾波電路處理后，輸出+145V（+B電壓）、+15V-1及+15V-2三路電壓，分別給各自負(fù)載供電。+15V-1電壓還經(jīng)N883穩(wěn)壓成+5V電壓，經(jīng)V871和VD872組成的穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓成+3.3V電壓，給超級(jí)芯片微處理器部分供電。

2.穩(wěn)壓過程
R852A、R854、R854A及R855、R855A構(gòu)成分壓電路，主要用來對(duì)+B電壓進(jìn)行取樣，并將取樣電壓送至V826（TL431）的1腳。V826為三端比較器（其內(nèi)部結(jié)構(gòu)在圖中已畫出），它是穩(wěn)壓環(huán)路中的核心元件，它能將輸出的+B電壓穩(wěn)定在UO上，UO的大小由下式?jīng)Q定：

上式中，VREF為TL431內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓，等于2.5V，R1表示R852A、R854、R854A三只電阻串、并聯(lián)后的總阻值，R2表示R855、R855A兩只電阻并聯(lián)后的總阻值。若將圖中的電阻阻值代入上式中，可以算出UO=145V。另外，從上式中還可發(fā)現(xiàn)，通過改變R1和R2的比值就可對(duì)輸出電壓的高低進(jìn)行設(shè)計(jì)，但R1、R2的阻值確定后，輸出電壓的高低也就穩(wěn)定不變。
穩(wěn)壓過程由V826、N830及N801內(nèi)部有關(guān)電路來完成，穩(wěn)壓取樣點(diǎn)設(shè)在+145V（+B電壓）輸出端上。當(dāng)某種原因引起+B電壓升高時(shí)，經(jīng)電阻分壓后，使V826的1腳電壓也上升，流入其3腳的電流增大，光電耦合器（N830）中的發(fā)光二極管導(dǎo)通增強(qiáng)，發(fā)光強(qiáng)度增大，并使光電三極管導(dǎo)通也增強(qiáng)，厚膜元件（N801）4腳電壓下降，經(jīng)內(nèi)部電路調(diào)節(jié)后，使開關(guān)管飽和時(shí)間縮短，開關(guān)變壓器儲(chǔ)能下降，+B電壓也下降。當(dāng)某種原因引起+B電壓下降時(shí)，穩(wěn)壓過程相反。

3.待機(jī)控制過程
正常工作時(shí)，超級(jí)芯片N100的10腳輸出高電平（2.4V），V830飽和導(dǎo)通，VD827截止，對(duì)開關(guān)電源不產(chǎn)生影響，開關(guān)電源按自身的工作規(guī)律工作。在待機(jī)狀態(tài)下，N100的10腳輸出低電平（0V），V830截止，集電極變?yōu)楦唠娖?，VD827導(dǎo)通，V826的1腳電壓上升，導(dǎo)致流入3腳的電流增大許多，從而使光電耦合器的導(dǎo)通程度大大增強(qiáng)，進(jìn)而使N801的4腳電壓變得極低（0.2V左右），經(jīng)內(nèi)部電路調(diào)整后，使開關(guān)管的飽和時(shí)間大大縮短，+145V和兩路+15V電壓均下降至正常值的一半。掃描電路及伴音電路均停止工作，整機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，但+5V和+3.3V電壓仍不變，以確保在待機(jī)狀態(tài)下，超級(jí)芯片的微處理器部分仍能正常工作。在待機(jī)狀態(tài)下，電源處于輕載狀態(tài)，只需滿足微處理器部分的供電要求即可。

4. 保護(hù)過程
過流保護(hù)：當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)短路時(shí)，開關(guān)管的飽和時(shí)間會(huì)增長，流過開關(guān)管的電流會(huì)增大。當(dāng)電流增大到一定程度時(shí)，N801內(nèi)部電阻R上的電壓會(huì)高于1V，從而使內(nèi)部過流保護(hù)電路動(dòng)作，自動(dòng)限制了開關(guān)管的飽和時(shí)間，使開關(guān)管不至于受大電流的沖擊而損壞。
過壓保護(hù)：當(dāng)某種原因（如穩(wěn)壓環(huán)路開路）引起輸出電壓過高時(shí)，開關(guān)變壓器L3繞組上脈沖幅度也增高，從而使N801的5腳電壓幅度升高。當(dāng)5腳電壓幅度超過11V時(shí)，內(nèi)部過壓保護(hù)電路動(dòng)作，N801停止工作。
過熱保護(hù)：當(dāng)厚膜元件KA5Q1265RF的基板溫度超過150℃時(shí)，內(nèi)部過熱保護(hù)電路動(dòng)作，開關(guān)管停止工作。

三、5Q1265RF檢修方法
1.整機(jī)三無，各路輸出電壓均為0V
先觀察保險(xiǎn)管有無燒斷，若保險(xiǎn)管燒斷，說明電源中存在短路現(xiàn)象。再查N801的1腳和2腳有無擊穿、C810有無擊穿、整流二極管（包含并接在二極管上的電容）有無擊穿、交流進(jìn)線中有無短路現(xiàn)象。
若保險(xiǎn)管未燒斷，則測C810兩端有無300V電壓。若無300V電壓，說明故障在交流進(jìn)線或整流電路中。常見的原因是RT802斷路。RT802是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，剛開機(jī)時(shí)，阻值為4.7Ω，當(dāng)它發(fā)熱后，阻值會(huì)接近0Ω。當(dāng)RT802損壞，而又找不到相同型號(hào)電阻更換時(shí)，可用3.3Ω/7W的水泥電阻替換。
若C810兩端電壓正常，應(yīng)測N801的3腳電壓，若此腳電壓為0V，應(yīng)查R821及C822等元件。若3腳電壓在15V以上，說明N801內(nèi)部不良。若3腳電壓在9V～15V之間擺動(dòng)，說明過壓保護(hù)電路動(dòng)作，應(yīng)查+B電壓整流二極管VD831和濾波電容C833等元件以及行負(fù)載電路。另外，當(dāng)穩(wěn)壓環(huán)路有故障時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

2. 輸出電壓擺動(dòng)不穩(wěn)
這種現(xiàn)象是因電路處于間歇振蕩狀態(tài)造成的，一般是因R824或VD824開路所致。當(dāng)R824或VD824開路時(shí)，電路雖能進(jìn)入振蕩狀態(tài)，但當(dāng)振蕩后，厚膜元件（N801）3腳所需的電流增大，啟動(dòng)電路所提供的電流無法滿足3腳的需要，從而使3腳電壓下降至9V以下，電路停振。接著300V電壓經(jīng)R821對(duì)C822充電，充電至15V時(shí)，電路又開始振蕩。這種間歇振蕩將使輸出電壓擺動(dòng)不穩(wěn)。

3.整機(jī)三無，各路輸出電壓大幅度下降
出現(xiàn)這種故障時(shí)，應(yīng)先檢查N100的10腳是否輸出了低電平待機(jī)控制電壓。若輸出了低電平待機(jī)控制電壓，則應(yīng)著重檢查微處理器電路的工作條件是否滿足（即3.3V供電是否正常，時(shí)鐘振蕩是否正常）及I2C總線電壓是否正常，因芯片內(nèi)部自帶復(fù)位電路，因而無需檢查復(fù)位電壓。
若N100的10腳為高電平，說明故障是因過流保護(hù)電路動(dòng)作或穩(wěn)壓環(huán)路不良引起的，應(yīng)重點(diǎn)檢查VD831、C832及C833是否漏電，行負(fù)載是否過重，穩(wěn)壓環(huán)路中有無元件損壞等。穩(wěn)壓環(huán)路中的易損元件為N830、VD828及V826，另外，分壓電阻斷路引起這種現(xiàn)象的情況也時(shí)有發(fā)生，例如： 當(dāng)R855或R855A斷路時(shí)，輸出電壓會(huì)下降至70V左右。