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液晶顯示器常用開(kāi)關(guān)電源管理芯片介紹及維修
一、常用PWM開(kāi)關(guān)電源芯片介紹
PWM全稱為Pule Wide Modem,即脈寬調(diào)制,現(xiàn)在我們使用的顯示器、電視機(jī)、打印機(jī)、主機(jī)都使用的PWM控制電路,同時(shí)隨著技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源也越來(lái)越節(jié)能環(huán)保,已經(jīng)由原來(lái)的空載5W左右的功耗降到了TEA1507的不足1W的功耗,工作頻率也由CRT時(shí)代的60kHz左右,到液晶的200kHz左右和液晶屏供電的1.2MHzo隨著開(kāi)關(guān)電源的振蕩頻率的升高,變壓器磁芯片的體積越來(lái)越小。
在夏天到來(lái)之時(shí)因?yàn)橐壕э@示器內(nèi)部溫度過(guò)高和雷擊等事件多發(fā),液晶電源很容易出現(xiàn)故障,表現(xiàn)為不加電不開(kāi)機(jī)。雖然現(xiàn)在液晶顯示器使用的開(kāi)關(guān)電源都高度集成和節(jié)能環(huán)保,待機(jī)功耗小于1W,電路也相對(duì)于UC3842簡(jiǎn)單得多,但由于缺乏相關(guān)的維修資料,大家在維修時(shí)仍然有一定的難度。所以今天在這里給大家詳細(xì)介紹一下液晶顯示器常見(jiàn)PWM電源管理芯片的常見(jiàn)故障和電路工作原理。
因?yàn)橐壕э@示器的功率通常小于70W,所以液晶顯示器的電源相對(duì)于液晶電視就簡(jiǎn)單多了,因?yàn)槭s了PFC功率因數(shù)校正電路,只有開(kāi)關(guān)電源電路。同時(shí)隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,PWM與電源管一體的電源模塊也越來(lái)越多地被應(yīng)用,此類(lèi)IC外圍元件很少,維修起來(lái)更加簡(jiǎn)單。
1.NP203D6
NP203D6的全稱是1200NP203D6,該IC常見(jiàn)的為sOIC-8封裝,電路設(shè)計(jì)多使用貼片元件設(shè)計(jì)。203D6 內(nèi)置固定工作頻率40kHz、60kHz、100kHz,具備負(fù)載短路解除自啟動(dòng)功能,DRV端最大推動(dòng)電流250mA.其引腳排列如圖1所示,工作參數(shù)如表1所示,應(yīng)用電路如圖2所示。
(1)保護(hù)電路1)雷擊過(guò)壓保護(hù)電路
VAR101和F101組成過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)有過(guò)高市電電壓輸入時(shí)或者雷擊時(shí),VAR101會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通,大電流通過(guò)F101 ,致使F101在短時(shí)間內(nèi)熔斷,避免后級(jí)電路遭受高壓損壞。
2)EMI抗干擾電路CX101和F101組成濾波器,可以防止市電網(wǎng)中雜波千擾進(jìn)入電源,同時(shí)也防止開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的多次諧波竄人電網(wǎng)中。
RO1、R02、R03是CX101的泄放電阻,在斷開(kāi)市電時(shí),可以在短時(shí)間內(nèi)將CX101所充的電荷釋放掉,避免意外觸電傷人。
3)防浪涌電路
TH102起防浪涌作用,在不加電時(shí)TH102有8~150的電阻,在加電瞬間因?yàn)門(mén)H102電阻的存在,會(huì)把對(duì)電容C101的充電電流限制在-定范圍內(nèi),避免損壞保險(xiǎn)F101和橋塊BD101。
4)過(guò)壓保護(hù)電路
ZD101、R122、R123和Q102組成過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)電路正常時(shí),電容C109兩端的電壓在12V左右,ZD101不導(dǎo)通,R122和R123沒(méi)有電流通過(guò),Q102不工作。這時(shí)D103左側(cè)電壓為12V,右側(cè)電壓為2V左右,D103不工作,IC101(203D6)正常工作。
當(dāng)電路出現(xiàn)異常時(shí),電容C109兩端的電壓超過(guò)15V時(shí),ZD101擊穿導(dǎo)通,R122和R123有電流通過(guò),當(dāng)R123兩端的壓降超過(guò)0.65V時(shí),Q102導(dǎo)通,D103左側(cè)電壓被拉低到0.3V左右,D103導(dǎo)通,IC101第②腳電壓也被拉低到0.8V左右,IC101停止工作,從而實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)。
5)欠壓保護(hù)電路
當(dāng)VCC端電壓低于7.8V時(shí),IC停止工作。
6)過(guò)流保護(hù)電路
R117、R118組成過(guò)流保護(hù)電路,R118是過(guò)流檢測(cè)電阻,該電阻一般取值0.1~0.68Ω,功率3W。該電阻絕對(duì)不可以使用0Ω電路代換,盡管我們使用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)阻值接近當(dāng)開(kāi)關(guān)電源正常工作時(shí),R118上的壓降會(huì)通過(guò)R117耦合到IC101的第③腳CS端,以實(shí)現(xiàn)峰值檢測(cè)作用,防止電源開(kāi)關(guān)管Q101導(dǎo)通時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而損壞。
當(dāng)開(kāi)關(guān)電源負(fù)載過(guò)重或電源次級(jí)短路時(shí),電源開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間增加,流過(guò)R118的電流也迅速增大,當(dāng)該電壓大于1V時(shí),IC101立即保護(hù),停止第⑤腳輸出PWM脈沖。
R117起隔離作用,防止R118上的意外雜波脈沖耦合到IC101第③腳,導(dǎo)致電源意外保護(hù)。R117 的取值一般為1kA,該電壓不能過(guò)大也不能過(guò)小,要求比較嚴(yán)格。
(2)啟動(dòng)電路
AC220V市電經(jīng)BD1010全橋整流后,在電容C010濾波后產(chǎn)生310V左右的直流電壓。要注意該電壓如果低于280V,開(kāi)關(guān)電容就容易發(fā)出叫聲,同時(shí)電源管發(fā)熱量大大增加,很容易過(guò)熱燒毀。R106、R107組成啟動(dòng)電阻,310V直流電壓在IC101的⑧腳產(chǎn)生300V左右的電壓,R106 R107主要起保護(hù)和限流作用,用來(lái)控制IC對(duì)C109的充電電流大小。當(dāng)IC101第⑧腳加上300V電壓后,IC內(nèi)部的充電電路就會(huì)啟動(dòng),開(kāi)始對(duì)第⑥腳外接的C109進(jìn)行充電。當(dāng)C109的電壓充到12V時(shí),IC101開(kāi)始啟動(dòng)工作。只要開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始工作,反饋繞組N3就會(huì)有電壓輸出,繼續(xù)為C109提供充電。這時(shí)IC101內(nèi)部的充電電路就會(huì)被斷開(kāi),R106、R107也將再無(wú)電流通過(guò),所以可起到節(jié)能降耗作用。因?yàn)樵谳p載和正常工作時(shí),啟動(dòng)電阻不再耗電,所以此類(lèi)IC的待機(jī)功耗可低于1W。
(3)消峰電路
R104、C103、D106組成消峰電路。在電源開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),電流從N1中流過(guò),由小慢慢變大,此時(shí)是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍?。注意,?dāng)變壓器的磁通量飽和時(shí),電流將不再增加,這時(shí)阻礙電流的只有變壓器初級(jí)繞組的電阻,不再有磁阻。所以在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源時(shí)要盡可能避免開(kāi)關(guān)變壓器進(jìn)入磁飽和狀態(tài)。
在電源管截止期間,變壓器初級(jí)繞組中的電流不能立即停止,這時(shí)D106導(dǎo)通,繞組N1中的電流對(duì)C103充電。因?yàn)镹1的電流繼續(xù)流動(dòng),不會(huì)產(chǎn)生反峰高壓而擊穿電源關(guān)管,起保護(hù)電源開(kāi)關(guān)管的作用。
在電源開(kāi)關(guān)管再次進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),電容C103在反峰期間所充的電容經(jīng)過(guò)R104釋放,電能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗掉,為再次反峰期間充電做準(zhǔn)備。
如果電阻R104變質(zhì),或者C103容量變小,那么在反峰期間消峰電路就不能完成初級(jí)繞組N1的電流回路,這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生反峰高壓,就有可能擊穿損壞電源開(kāi)關(guān)管。如果C013擊穿損壞,則在反峰時(shí),因?yàn)镈106導(dǎo)通,會(huì)直接導(dǎo)致初級(jí)繞組短路,而使初級(jí)繞組N1在電源開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通期間所充的能量迅速轉(zhuǎn)化為熱能,開(kāi)關(guān)電源無(wú)法正常工作,同時(shí)開(kāi)關(guān)變壓器也會(huì)發(fā)出輕微的“嗒嗒聲。
(4)推動(dòng)電路
203D6第⑤腳外的D104、R114組成電源開(kāi)關(guān)管Q101的推動(dòng)電路,R114是推動(dòng)電阻,該電阻一般取值為22Ω~100Ω,具體取值與電源開(kāi)關(guān)管有關(guān)。
電阻R116為鉗位電阻,該電阻取值一般為10kΩ左右,主要起在電源管截止期間,電阻R116把電源管G極的電壓拉低為低電平,防止在截止期間意外千擾而導(dǎo)通。R119、C106構(gòu)成抗千擾電路。
(5)供電電路
當(dāng)市電接人時(shí),C101兩端310V的電壓經(jīng)R106、R107加到iC101 ( 203D6 )的第⑧腳,第⑧腳的電壓一般在300V左右。R106 R107起限流作用,防止加電瞬間電流過(guò)大損壞IC。
第⑧腳加有300V電壓后,通過(guò)IC內(nèi)部的充電電流,開(kāi)始對(duì)第⑥腳外的電容C109充電。當(dāng)C109兩端的電壓超過(guò)12V時(shí),fC101開(kāi)始啟動(dòng)工作,第⑤腳輸出方波,開(kāi)關(guān)變壓器開(kāi)始工作。
當(dāng)變壓器初級(jí)繞組N1有電流通過(guò)時(shí),因?yàn)镹1和N3都繞在一個(gè)磁芯上,這時(shí)N3的同名端也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電壓,該電壓由D105整流后對(duì)C109充電,從而完成對(duì)IC101的持續(xù)供電。
當(dāng)IC101正常工作后,C109的電壓維持在12V左右,IC101內(nèi)部的充電電路停止工作,R106、R107無(wú)電流通過(guò),起到環(huán)保節(jié)能降耗作用。也就是說(shuō)在開(kāi)關(guān)電源正常工作期間R106 R107不工作,只有在開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)期間,R106和R107有電流通過(guò)。
(6)反饋電路
IC102和C102連接在IC101的第②腳,構(gòu)成反饋電路。通過(guò)IC102的隔離和耦合,把次級(jí)電壓的變化和負(fù)載的變化傳遞到初級(jí),耦合到IC101的第②腳,相應(yīng)改變第⑤腳輸出PWM方波的寬窄,起到穩(wěn)定和調(diào)整電壓的作用。
C102的有兩個(gè)作用,在開(kāi)關(guān)電源正常工作時(shí),C102起抗千擾作用,濾波電路中的干擾雜波,防止干擾電源正常工作。在開(kāi)關(guān)電源加電瞬間,C102起緩啟動(dòng)作用。因?yàn)榧与娝查g,光耦還沒(méi)有工作,第②腳的電壓對(duì)C102充電,起維持IC101正常工作,防止第②腳電壓過(guò)高或過(guò)低而保護(hù)停止工作。
(7)代換型號(hào)
NP203D6、203D6和DAP8A、ID7575、P1337 (AIGO)、LAAF1001等都訶以直接代換。同時(shí)203D6和1200AP40、1200AP60、 1203AP40、1203AP60等也可以代換,只是封裝型式不一樣,安裝起來(lái)有點(diǎn)麻煩。LD7575PS代換203D6時(shí),需要將原來(lái)PCB板上第①腳的電阻換成100k ,電容去除。
2.SG6841
SG6841的外圍電路簡(jiǎn)單,在實(shí)際應(yīng)用中范圍非常廣,早期的機(jī)器使用SG6841的DIP8封裝,新上市的機(jī)器使用sOIC8封裝的比較多,同時(shí)市面上液晶常用的PWM IC雖然型號(hào)不是SG6841 ,但其內(nèi)核也是sG6841,如OB2268、OB2269等。SG6841工作市電電壓范圍為90V~264V,可編程工作頻率,最低啟動(dòng)電流30uA,最低工作電流3mA,可實(shí)現(xiàn)逐脈沖電流控制,防止過(guò)流損壞電源管。同時(shí)GATE端輸出電流可達(dá)500mA,最大輸出電壓被限制在18V ,不會(huì)造成電源長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通。引腳排列圖如圖3所示,工作參數(shù)如表2所示,應(yīng)用電路如圖4所示。
(1)保護(hù)電路1)抗干擾電路
抗干擾電路由C901、C902、c903和L902組成,可濾除來(lái)自220V市電的各種雜波干擾,同時(shí)也可以防止開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的雜波竄人市電電路。R901 R902為電容C903的泄放電阻,在斷電時(shí),積聚在c903的電壓會(huì)通過(guò)電阻R901和R902釋放掉,防止電擊傷人。該機(jī)沒(méi)有安裝防雷擊保護(hù)電路,在遇到雷擊時(shí)會(huì)直接損壞電源管Q903和IC901及其他相關(guān)元件。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
該機(jī)的過(guò)壓保護(hù)電路由ZD901和Q902組成,當(dāng)c906兩端的電壓超過(guò)ZD901的擊穿電壓時(shí),Q902就會(huì)導(dǎo)通,就會(huì)把IC901第④腳的電壓直接拉低,使IC901停振而停止工作。
3)欠壓保護(hù)電路
sG6841內(nèi)部設(shè)置電壓檢測(cè)裝置vOL功能,當(dāng)vCC端電壓低于10V時(shí),IC會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,停止第⑧腳的PWM方波輸出,從而保護(hù)電源管和IC避免損壞。
4)過(guò)流保護(hù)電路
過(guò)流保護(hù)電路比較簡(jiǎn)單,是由IC自身功能實(shí)現(xiàn)的,由Q903的S極通過(guò)電阻R917接地,當(dāng)該電阻的電壓大于1V時(shí),IC901停止工作,起到過(guò)流保護(hù)功能。
注意:SG6841的過(guò)流檢測(cè)電阻與IC的CS端沒(méi)有使用耦合電阻,而是直接連接。
電容c911的作用是抗干擾,用于吸收意外脈沖,防止意外電磁脈沖干擾造成電源保護(hù)而停止工作。R906、R907、R917同時(shí)構(gòu)成串聯(lián)電路,因?yàn)镽906、R907高阻,使得310V電壓在R917上的分壓很低,該電壓主要是為保護(hù)動(dòng)作提供起始電壓,類(lèi)似三極管的工作點(diǎn)電壓,這樣可以較小的過(guò)流檢測(cè)電阻,提供更大的瞬間功率。
(2)啟動(dòng)電路
R904、R905是啟動(dòng)電阻,310V的高壓,經(jīng)過(guò)R904、R905的限流和分壓后,在SG6841的第③腳產(chǎn)生大約25V左右的電壓,該電壓會(huì)通過(guò)IC內(nèi)部的充電電路對(duì)第⑦腳的電容c906充電。當(dāng)C906兩端的電壓大于14V時(shí),IC開(kāi)始啟動(dòng)工作,IC第⑧腳輸出PWM脈沖,開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始工作。因?yàn)镾G6841最小啟動(dòng)電流為30puA,所以R904和R905的阻值可使用1.5mA/0.25W的電阻,第⑦腳的電容大于10uF/25V即可滿足sG6841的啟動(dòng)。啟動(dòng)電阻阻值越大,消耗和功耗也越小,相對(duì)來(lái)說(shuō)也越節(jié)能。開(kāi)關(guān)電源正常工作后,反饋繞組N3的脈沖經(jīng)D902整流后,再經(jīng)C906濾波,為SG6841提供持續(xù)的工作電壓。
需要注意的是,uC3842的啟動(dòng)電阻是78k~150k,而SG7841的啟動(dòng)電阻是860k~1M, 203D6的啟動(dòng)電阻則非常小,只有20k左右。
(3)消峰電路
R903、C905、D901構(gòu)成消尖峰電路,用于維持在電源開(kāi)關(guān)管截止期.間初級(jí)繞組N1中的電流繼續(xù)流動(dòng),防止產(chǎn)生反峰高壓,意外擊穿電源開(kāi)關(guān)管。D901的耐壓應(yīng)大于600V,R103的阻值與C904的容量相對(duì)應(yīng),R103應(yīng)使用2W以上的電阻。
(4)推動(dòng)電路
sG6841因?yàn)樵O(shè)計(jì)更加合理,不再使用泄放二極管,只使用一只耦合電阻R915(100Ω)就可以了。電阻R916仍然是鉗位電阻,起在電源開(kāi)關(guān)管截止期間,把Q903的G極電位拉低到0電位,防止意外干擾使電源開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通。
(5)供電電路
R907、D902、C906構(gòu)成SG6841的供電電路,為sG6841的持續(xù)穩(wěn)定工作提供電源。sG6841正常工作時(shí)第⑦腳的電壓在17V左右。
(6)反饋電路
sG6841的反饋電路設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,在熱地端,只使用了一只緩啟動(dòng)電容c910,直接與光耦的③、④腳相連。SG6841由IC內(nèi)部向外輸出電壓信號(hào),該電壓信號(hào)的變化是由光耦內(nèi)的光敏三極管的電阻變化決定,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)次級(jí)電壓的變化提供反饋而改變第⑧腳輸出的脈寬比,進(jìn)而相應(yīng)地改變次級(jí)輸出電壓的高低。
(7)代換
代換型號(hào):SG6841與SG5841、SG6842、OB2268、OB2269 DAP02可以互相代換。SG6841也可以使用LD7552進(jìn)行代換,代換時(shí)第⑤腳可以空缺不用。
3.FAN7601
FAN7601的引腳排列與UC3842非常相近,只有第①腳不同,uC3842的第①腳是反相輸入,而FAN7601的第①腳是300V輸入端。在電路設(shè)計(jì)上, FAN7601的最大工作電流為4mA,工作頻率可達(dá)到300kHz,具有關(guān)機(jī)期間的突發(fā)工作模式,F(xiàn)AN7601的外圍元件比3842少多了,所以更節(jié)能更環(huán)保。引腳排列圖如圖5所示,工作參數(shù)如表3所示,應(yīng)用電路如圖6所示(愛(ài)國(guó)者LC-F725開(kāi)關(guān)電源電路圖)。
(1)保護(hù)電路
1)抗千擾電路
CX101、CX102、L101組成EMI抗干擾電路,來(lái)自市電電網(wǎng)的干擾雜波不能通過(guò)濾波器干擾電源和其他電路正常工作。同時(shí)來(lái)自開(kāi)關(guān)電源本身的多次諧波也無(wú)法通過(guò)電線傳播干擾市電網(wǎng)絡(luò)。R101為泄放電阻,在斷電期間,CX101和cX102 電容所存儲(chǔ)的電荷會(huì)在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)R101泄放,避免人手接觸到電源線插頭座時(shí)有觸電危險(xiǎn)。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
FAN7601自身具備過(guò)壓保護(hù)功能,當(dāng)?shù)冖吣_輸入電壓大于19V時(shí),IC將停止工作。
3)欠壓保護(hù)電路
當(dāng)?shù)冖吣_輸入電壓低于8V時(shí),IC也會(huì)停止工作,防止開(kāi)關(guān)電源長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通過(guò)熱而損壞。
4)過(guò)流保護(hù)電路
該機(jī)的過(guò)流保護(hù)電路也比較簡(jiǎn)單,使用R110做電流檢測(cè)電阻,通過(guò)R111耦合后,傳輸?shù)紽AN7601的第②腳。R111 也叫做隔離電阻,阻值一般取 1k。R110的取值與開(kāi)關(guān)電源的功率大小有關(guān),電源功率越大,R110的取值越小。FAN7601的第②腳有兩個(gè)作用,該腳不但是過(guò)流檢測(cè)的輸入腳,同時(shí)也是反饋次級(jí)電壓和負(fù)載變化的信號(hào)輸人腳。
5)防浪涌電路
TH101為緩啟動(dòng)電阻,該電阻為NTC電阻,在不加電時(shí)該電阻的阻值為8Ω或15Ω,加電后電阻變?yōu)榱悖軌蚱鹪诩与娝查g,避免過(guò)大電流沖擊損壞保險(xiǎn)或橋塊。
對(duì)于一些顯示器使用較長(zhǎng)時(shí)間后,因?yàn)樵骷匣?,開(kāi)機(jī)瞬間電流“過(guò)大,就會(huì)經(jīng)常損壞保險(xiǎn)。對(duì)于這種情況,可以把保險(xiǎn)由原來(lái)的3.15A加大到5A,如果仍然燒保險(xiǎn),就不能再加大保險(xiǎn)了,而應(yīng)該增加緩啟動(dòng)電阻,否則再加大保險(xiǎn),就可以損壞橋塊。
(2)啟動(dòng)電路
FAN7601第①腳直接接300V端,電阻R102為保險(xiǎn)電阻,防止開(kāi)機(jī)瞬間電阻過(guò)大損壞IC。同時(shí)FAN7601內(nèi)置軟啟動(dòng)功能,在防止在剛加電瞬間,電路不穩(wěn)意外燒壞(3)消峰電路C102、R103、D101、C108組成消尖峰電路。
(4)推動(dòng)電路
FAN7601的推動(dòng)電路與UC3842和203D6的相似,使用的正半波耦合電阻和負(fù)半濾泄放二極管的方式。電阻R105為推動(dòng)耦合電阻,其取值一般在20-150Ω之間,具體取值大小與電源管的型號(hào)和VGS有關(guān)。
電阻R106和D103組成負(fù)半波泄放電阻,當(dāng)?shù)冖嗄_停止輸出方波時(shí),此時(shí)電源開(kāi)關(guān)管Q101的GS端充有VGS的電壓,由于RGS阻值非常大,為兆Ω級(jí)。該電壓的存在會(huì)導(dǎo)致電源開(kāi)關(guān)管繼續(xù)導(dǎo)通,而不能及時(shí)關(guān)閉,從而有可能造成Q101長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通過(guò)熱而擊穿損壞。所以當(dāng)負(fù)半波時(shí),VGS電壓通過(guò)D103和電阻R106迅速泄放,R106的取值一般比較小, 10Ω左右。
同時(shí)電阻R108也是電源管G
極的鉗位電阻,該電阻也起在電源開(kāi)關(guān)管半閉期間對(duì)VGS電壓進(jìn)行泄放,同時(shí)也可防止在關(guān)閉期間千擾雜波或意外脈沖導(dǎo)致電源開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,所以該電阻也起下拉作用,把G極的電壓拉至低電平。
(5)自供電電路
R104、D102、C107組成FAN7601的供電電路,當(dāng)開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)后,IC就關(guān)閉第①腳的充電電路,由c107完成FAN7601持續(xù)工作的電源。
(6)反饋電路
同時(shí)C107的電壓也向IC102的C極供電,次級(jí)電壓和負(fù)載的變化,通過(guò)光耦實(shí)現(xiàn)對(duì)C105兩端的電壓進(jìn)行調(diào)制,從而改變FAN7601第②腳的電壓,以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定次級(jí)電壓變化的目的。
(7)代換
代換型號(hào):該芯片與UC3843只有靠前腳不同,所以在沒(méi)有相應(yīng)的芯片時(shí),可以考慮使用UC3843來(lái)進(jìn)行代換,只是靠前腳的電路要做適當(dāng)改動(dòng)。
4.LD7575PS
LD7575PS可用于500V的高壓電路中,IC具備電流管理模式,具備欠壓保護(hù)功能,防止市電電壓過(guò)低時(shí)燒毀電源管。同時(shí)還具備過(guò)壓保護(hù)功能,過(guò)載保護(hù),內(nèi)置傾斜脈沖補(bǔ)償功能,電源管G極驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)500mA。引腳排列圖如圖7所示,工作參數(shù)如表4所示,應(yīng)用電路如圖8所示(EMCFV926W電路圖)。
(1)保護(hù)電路
1)抗干擾電路
NF201 NF202、CY201、CY202組成抗干擾電路,來(lái)自市電的各種雜波會(huì)因?yàn)樯鲜鯡MI抗干擾元件的存在不會(huì)竄入后級(jí)電路,同時(shí)開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的各種多次諧波也不會(huì)竄人市電網(wǎng)絡(luò)干擾其他家用電器。
R201 R202、R203組成泄放電路,用以泄放CY201、CY202在電源工作時(shí)存儲(chǔ)的電荷,避免在拔下電源時(shí)意外電人。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
F201和VDR201組成過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)市電電壓異常升高時(shí),VDR201會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通,形成大的電流,使保險(xiǎn)F201立即熔斷,從而避免高電壓竄人后級(jí)電路帶來(lái)更大面積的元件損壞。ZD201、Q202、Q203 、D202同樣組成過(guò)壓保護(hù)電路,是防止次級(jí)輸出電壓異常而設(shè)置的,當(dāng)反饋電路出現(xiàn)異常時(shí),次級(jí)輸出的各路電壓會(huì)異常升高,同樣N4輸出的電壓也會(huì)升高,當(dāng)達(dá)到保護(hù)電壓點(diǎn)時(shí),ZD201會(huì)擊穿導(dǎo)通,導(dǎo)致Q202啟動(dòng)工作,把D202的負(fù)極電壓由12V拉低至0.6V。而此時(shí),IC201第②腳的電壓在工作時(shí)為2.2V左右,D202的正極電壓高于負(fù)極電壓1.6V,D202導(dǎo)通,把IC201的②腳電壓拉低為1V左右,IC201停止工作,從而避免次級(jí)電壓過(guò)高損壞驅(qū)動(dòng)板或液晶屏。
3)欠壓保護(hù)電路
LD7575本身具備UVLO欠壓停工功能,當(dāng)?shù)冖弈_電壓低于10V時(shí),IC停止工作。當(dāng)vcC端電壓大于16V時(shí),UVLO會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),IC自動(dòng)啟動(dòng),繼續(xù)工作。即使此時(shí)vCC端電壓低于16V,只要不低于10V,IC仍然穩(wěn)定可靠工作。
4)過(guò)流保護(hù)電路
R217、R216組成過(guò)流保護(hù)電.路。R217 不但用于最大電流檢測(cè),同時(shí)也用于峰峰電流檢測(cè)。當(dāng)?shù)冖勰_Cs端電壓大于0.85V時(shí),IC停止工作。
同時(shí)在正常工作期間,R217用于檢測(cè)Q201的每一幀的工作電流,如果電源開(kāi)關(guān)管雖然沒(méi)有過(guò)流,但導(dǎo)通時(shí)間過(guò)長(zhǎng),IC201仍然會(huì)停止工作,避免異常情況時(shí)電源開(kāi)關(guān)管因?qū)〞r(shí)間過(guò)長(zhǎng)被燒毀。
5)防浪涌電路
NTC201用于防止開(kāi)機(jī)瞬間,通過(guò)BD201為C201充電的電流過(guò)大,燒毀BD201或保險(xiǎn)oNTC201為負(fù)溫度電阻,常溫下,該電阻阻值為數(shù)歐姆,當(dāng)加電后,短時(shí)間內(nèi)電阻降為零,抑制浪涌電流產(chǎn)生,保護(hù)電路元件不致?lián)p壞。
(2)啟動(dòng)電路
當(dāng)市電接入后,C201兩端的300V電壓會(huì)通過(guò)電阻R233、R234加到IC201的第⑧腳,該電壓會(huì)通過(guò)IC201內(nèi)部的充電電流為第⑥腳外接的c206充電。當(dāng)?shù)冖弈_的電壓大于16V時(shí),IC開(kāi)始啟動(dòng),而后由N4產(chǎn)生持續(xù)工作電源,IC201內(nèi)部的充電電路會(huì)自動(dòng)切斷,起到節(jié)能降耗的目的。
R233主要是起限制電流(如圖9所示)的作用,防止開(kāi)機(jī)瞬間充電電流過(guò)大損壞IC。R234 為保護(hù)電阻,在電路出現(xiàn)異常情況時(shí),電流過(guò)大時(shí),R234會(huì)燒斷避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。
(3)消峰電路
R209、R210、R211、R212、C202、D204組成消峰電路,與正常開(kāi)關(guān)電源的初級(jí)線圈的消峰電路相同。R209 R210、R211、R212采用兩串后并的方式,主要因?yàn)檫@四個(gè)電阻使用的貼片電容,功率較小,采用兩串后并的方式,電阻阻值不變,仍然是47k,但功率或增大為2W,滿足電路需求。
這樣的電路在液晶顯示器中經(jīng)常見(jiàn)到,次級(jí)整流二極管的消峰保護(hù)電路、過(guò)流檢測(cè)電阻都經(jīng)常使用類(lèi)似電路,主要是為了工藝需求了,不再另行采購(gòu)柱形電阻,可使用貼片機(jī)械一次完成。
(4)推動(dòng)電路
該機(jī)的推動(dòng)電路類(lèi)似于UC3842、203D6,不過(guò)這里設(shè)計(jì)的保護(hù)措施更加完善,R214為G極的推動(dòng)電阻,這里使用的是510。D203 為泄放二極管,用于泄放在電源開(kāi)關(guān)管截止期間VGS電壓,加速電源開(kāi)關(guān)管的關(guān)閉。ZD204用以鉗位vGS電壓,防止LD7575送出的推動(dòng)電壓過(guò)高,導(dǎo)致電源開(kāi)關(guān)管過(guò)激勵(lì)而導(dǎo)通時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。R215是下拉電阻,用于在Q210截止期間,把G極的電壓拉為低電平,防止意外干擾導(dǎo)通損壞電源管。
(5)供電電路
反饋繞組N4、R213、D201、C206組成IC201的供電電路,用以滿足當(dāng)IC啟動(dòng)后持續(xù)穩(wěn)定工作的電源。如果啟動(dòng)電路出問(wèn)題或次級(jí)負(fù)載短路或反饋電路出現(xiàn)故障,就會(huì)出現(xiàn)vCC端電壓不斷跳動(dòng)的情況。這就是重復(fù)啟動(dòng)造成的,因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源不能穩(wěn)定持續(xù)工作,當(dāng)每次啟動(dòng)時(shí),C206的電壓會(huì)因?yàn)镮C啟動(dòng)而消耗降低,而T201沒(méi)有啟動(dòng)工作,N4繞組沒(méi)有脈沖送出,不能為C206提供持續(xù)充電電流,所以電壓變低,只能等30QV電壓通過(guò)IC內(nèi)部為C206充電,等待再次啟動(dòng)。VCC端的工作電壓最小11V,最大25V, vcC端濾波電容10uF~47uF。
(6)反饋電路
IC201的第②腳為FB反饋輸人端,其外接的C204為緩啟動(dòng)電阻,因?yàn)镮C啟動(dòng)瞬間,次級(jí)電壓輸出不穩(wěn)定,IC202工作也不穩(wěn)定,這時(shí)②腳輸出的電壓會(huì)首先為C204充電,C204的充電電流能夠?yàn)镮C 進(jìn)人穩(wěn)定工作狀態(tài)提供足夠的時(shí)間。同時(shí)IC201第②腳外接的D202用以接人過(guò)壓保護(hù)信號(hào)。
(7)代換
代換型號(hào):NP203D6、203D6和DAP8A,LD7575,P1337 (AIGO),LAAF1001、GR8876等都可以直接代換。如果使用203D6后不能正常啟動(dòng),可以將靠前腳的電阻換成5102或1k。同時(shí)203D6和1200AP40、1200AP60、1203AP40、1203AP60等也可以代換,只是封裝型式不一樣,安裝時(shí)有點(diǎn)麻煩。LD7575PS可以與LD7576PS進(jìn)行代換,需要改動(dòng)的是第①腳,LD7575PS的第①腳通過(guò)100k2電阻接地,LD7576PS通過(guò)一只0.047uF電容接地。
5.LD7552
LD7552組成的開(kāi)關(guān)電源外圍元件少,芯片具備高電壓直接輸人啟動(dòng),最小啟動(dòng)電流,典型值5pA。芯片具備欠壓鎖定、過(guò)壓保護(hù),可以對(duì)電源管工作電流進(jìn)行逐脈沖檢測(cè)并對(duì)峰值電流進(jìn)行限制,可編程設(shè)置IC工作頻率。IC具備500mA的G極驅(qū)動(dòng)能力。引腳排列圖如圖10所示,工作參數(shù)如表5所示,應(yīng)用電路如圖11所示(HP L1506S開(kāi)關(guān)電源電路圖)。
注意:因?yàn)樵O(shè)計(jì)電路不同,該IC組成的PWM電源電路在空載時(shí),電壓跳變,IC的VCC端在13.64V到15.58V之間跳變,輸出電壓在3.8V~5.1V之間變化,12V輸出在6V~7V之間變化。
(1)保護(hù)電路
1)抗干擾電路
C901、C902、C903、L901 L902共同組成EMI抗干擾電路。C903、L901組成共模濾波電路,用于濾除來(lái)自市電網(wǎng)絡(luò)中火線和零線之間的千擾脈沖雜波。c901 C902 L902組成差模濾波電路,用于濾除火線零線與大地之間的差模干擾信號(hào)。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
過(guò)壓保護(hù)電路取自IC自身的過(guò)壓保護(hù)功能。
3)欠壓保護(hù)電路
IC第⑦腳的電壓變化時(shí),IC自身的uVLO功能具備過(guò)壓和欠壓保護(hù)功能,當(dāng)vCC端電壓低于11.4V(10.4V~12.4V范圍)時(shí),IC停止工作。
4)過(guò)流保護(hù)電路
R918、R920組成過(guò)流檢測(cè)電路,當(dāng)通過(guò)電源開(kāi)關(guān)管Q901的電流過(guò)大時(shí),在R920上產(chǎn)生的電壓就會(huì)升高。如果R920上的電壓大于0.85V(0.8V~0.9V),這時(shí)通過(guò)R918 的耦合, IC901的第⑥腳電壓也達(dá)到,0.85V時(shí),IC停止工作,以啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)功能,避免損壞電源開(kāi)關(guān)管和IC。
(2)啟動(dòng)電路
當(dāng)電源接入市電網(wǎng)絡(luò)時(shí),電容C905兩端的300V電壓就會(huì)通過(guò)電阻R904、R905加到ZD901的負(fù)極端,因?yàn)榇藭r(shí)負(fù)極電壓為300V,遠(yuǎn)大于ZD901的擊穿電壓,就會(huì)立即擊穿ZD901,這時(shí)300V電壓就會(huì)加到IC901的第③腳。
IC901內(nèi)部的充電電路,對(duì)第⑦腳外接的C910充電。當(dāng)C910兩端的電壓,上升到16V (14.8V~17.5V)時(shí),IC啟動(dòng),第⑧腳輸出方波脈沖,推動(dòng)電源開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通工作。只要T901的N1繞組有電流通過(guò),N4也會(huì)產(chǎn)生脈沖輸出,通過(guò)D902的整流,為C910提供后續(xù)的充電電流。因?yàn)镃910的電壓能夠保持穩(wěn)定,所以IC就有持續(xù)的工作電壓,同時(shí)IC內(nèi)部的300V充電電路關(guān)閉,以起到節(jié)能作用。
我們?cè)诰S修時(shí),如果開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有工作或者說(shuō)C910容量不夠,C910的自饋充電電路有問(wèn)題,就會(huì)出現(xiàn)IC第⑦腳電壓跳動(dòng)的情況。因此要注意這個(gè)電壓跳動(dòng)的頻率,保護(hù)引起的跳動(dòng)和自饋電異常引起的跳動(dòng)是有區(qū)別的。
(3)消峰電路
R910、C904 D901組成T901初級(jí)繞組N1的消峰保護(hù)電路,防止在反峰期間產(chǎn)生的尖峰脈沖擊穿電源開(kāi)關(guān)管,同時(shí)也是為反峰期間N1繞組中電流提供泄放回路。R910的阻值如果變大,就會(huì)削弱消峰作用,同樣會(huì)引起使用一段時(shí)間燒電源管的故障。C904擊穿,會(huì)導(dǎo)致電源無(wú)法啟動(dòng),會(huì)出現(xiàn)“嗒嗒”聲,實(shí)際上是電源處于啟動(dòng)、短路、保護(hù)、再啟動(dòng)的一個(gè)過(guò)程。
(4)推動(dòng)電路
該機(jī)的推動(dòng)電路比較簡(jiǎn)單,只使用了R917作為耦合電阻,沒(méi)有使用泄放二極管。R917 的阻值與Q901配套選用,選擇參數(shù)是Q901的VGS和RDS曲線。電阻R919是下拉電阻,用于在電源開(kāi)關(guān)管關(guān)閉期間,把Q901的G極電壓迅速拉低到零電位,同時(shí)也防止在Q901截止期間G極受意外干擾脈沖而打開(kāi)。
(5)供電電路
N4、R916、D902、C910、C909組成IC901的自饋電供電電路。其中N916起限流作用,取值較小,防.止啟動(dòng)瞬間電流過(guò)大,損壞D902。C910為濾波電容,同時(shí)該電容的取值一般要求10pF以上,容量過(guò)小,無(wú)法滿足IC的啟動(dòng)需求。C909的退耦電容,用于濾除無(wú)法通過(guò)C910的高頻雜波,主要原因是C910為鋁電解電容,有一定的感性 負(fù)載,高頻信號(hào)無(wú)法通過(guò)。vcc端工作電壓11V~36V。
(6)反饋電路
該機(jī)的反饋電路由IC902、IC903、R912、R913、C911、R911組成。當(dāng)IC剛加電啟動(dòng)時(shí),因?yàn)镃911的存在,第②腳的電壓不能立即建立,要先對(duì)C911進(jìn)行充電,所以在充電期間IC能夠保持工作,完成緩啟動(dòng)動(dòng)作。只有IC啟動(dòng)后,②腳的電壓變化才會(huì)引起IC動(dòng)作或保護(hù)。IC正常工作時(shí),②腳電壓在2V以上。如果因?yàn)楹蠹?jí)電壓過(guò)高, IC902的光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng),這時(shí)第②腳的電壓就會(huì)變低,從而通知IC加大占空比,降低次級(jí)的電壓輸出。當(dāng)?shù)冖谀_電壓低于1.2V時(shí),IC停止工作。當(dāng)然,如果次級(jí)短路,光耦因?yàn)闆](méi)有電壓內(nèi)部的發(fā)光二極管不能工作,IC第②腳在電源啟動(dòng)后或正常工作時(shí),檢測(cè)不到次級(jí)的信號(hào)反饋,這時(shí)IC同樣會(huì)停止PWM脈沖輸出。在實(shí)際電路中除了C911 被使用,其他元件被省略了。
(7)代換
代換型號(hào):新上市的明基液晶使用的P0168 PWM IC可以使用LD7552代換。LD7552 可以使用sG6841代換,SG6841的第⑤腳為RT,外接一只10k電阻,而LD7552第⑤腳為NC.LD7552的第④腳外接一只10k電阻,而SG6841的第④腳外接一只24k的電阻。其余引腳定義相同,不需要改動(dòng)。
技巧:記號(hào)筆擠壓法修復(fù)液晶顯示屏壞點(diǎn)。打開(kāi)顯示器,把屏幕顯示設(shè)置為一個(gè)純黑色的畫(huà)面(或者其他和壞點(diǎn)顏色對(duì)比鮮明的純色),這樣就可以讓亮點(diǎn)一目了然。找一支筆帽圓滑的筆,將其筆帽對(duì)著亮點(diǎn)輕輕擠壓,這時(shí)會(huì)看到白色的光芒,如果沒(méi)有,可以稍微加大一些力度。大約擠壓5~10下后,顯示屏內(nèi)部的液晶流動(dòng),就可以讓卡住的像素恢復(fù)正常,進(jìn)而讓亮點(diǎn)消失。
6.TOP244
TOP244引腳排列圖如圖12所示,引腳功能如表6所示,應(yīng)用電路如圖13所示(三星540N開(kāi)關(guān)電源電路原理圖)。
(1)保護(hù)電路
1)抗干擾電路
C111、C112、C110、L110、L111組成EMI抗千擾電路,用于濾除來(lái)自市電網(wǎng)絡(luò)的干擾脈沖,同時(shí)也防止開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的多次諧波千擾市電網(wǎng)絡(luò)。R110A、R110B為泄放電阻,防止C110上的充電電壓在關(guān)機(jī)期間或拔插電源時(shí)對(duì)人體放電,對(duì)人造成觸電事故。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
TOP24X系列芯片自身具備過(guò)壓和欠壓保護(hù)功能,該IC的L端通過(guò)2MQ電阻連接在310V電壓端。
3)欠壓保護(hù)電路
當(dāng)市電輸入電壓達(dá)到40%時(shí),IC將關(guān)閉MOSFET電源開(kāi)關(guān)管,停止工作。
4)過(guò)流保護(hù)電路
TOP24x系列的過(guò)流檢測(cè)不是使用過(guò)流檢測(cè)電阻,而是通過(guò)內(nèi)置IC的電壓比較器來(lái)比較VDS(ON)的電壓大小,并且同樣具備逐幀比較功能。當(dāng)VDS電壓超過(guò)門(mén)限關(guān)閉電壓時(shí),MOSFET管就會(huì)被關(guān)閉,直到下一個(gè)工作時(shí)間周期才會(huì)被再次打開(kāi)。同時(shí)IC內(nèi)置溫度補(bǔ)償功能,可盡可能減小溫度變化對(duì)MOSFET導(dǎo)通時(shí)RDS的影響。電流限制缺省已經(jīng)內(nèi)置在IC內(nèi)部,但我們也可以通過(guò)改變連接在M(DIP8①腳)或X(TOP220③腳)與電源管S端的電阻,可以在缺省電流值的30%~100%之間調(diào)整。
5)過(guò)熱保護(hù)
TOP24X系列具備過(guò)熱保護(hù)功能,當(dāng)IC芯片溫度達(dá)到140C時(shí),IC會(huì)關(guān)閉MOSFET電源開(kāi)關(guān)管的輸出。只有當(dāng)IC的溫度降到70C時(shí),IC才會(huì)再次啟動(dòng),重新開(kāi)啟MOSFET電源開(kāi)關(guān)管,電源才會(huì)再次工作。當(dāng)IC處于過(guò)熱保護(hù)期間,CTRL引腳(對(duì)于DIP8封裝是④腳,對(duì)于TOP220封裝是工腳)輸出4.8V~5.8V的鋸齒波,我們可由此來(lái)判斷IC是否處于過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)。
(2)啟動(dòng)電路
當(dāng)機(jī)器通電后,310V的電壓會(huì)通過(guò)T101的初級(jí)繞組加到IC的D極(DIP8的⑧腳,TOP220的⑦腳),310V的電壓會(huì)通過(guò)內(nèi)部電路對(duì)(TOP220的①腳,DIP8的④腳)外接的電容進(jìn)行充電。當(dāng)47uF電容的電壓達(dá)到5.8V時(shí),IC開(kāi)始啟動(dòng)工作。從IC開(kāi)始啟動(dòng),到穩(wěn)定工作,需要10ms的時(shí)間。
(3)消峰電路
R112、D102、C115、ZD110組成消峰電路,用以保持當(dāng)TOP24X截止時(shí)電流在T101初級(jí)繞組中繼續(xù)通過(guò),避免T101初級(jí)繞組產(chǎn)生的尖峰電壓損壞TOP24X。當(dāng)TOP24X截止時(shí),因?yàn)門(mén)101初級(jí)繞組中的電流不能立即停止,會(huì)通過(guò)D102對(duì)C115進(jìn)行充電。如遇異常情況時(shí)T101初級(jí)繞組產(chǎn)生的尖峰電壓比較高,就會(huì)擊穿ZD110,通過(guò)T101自身構(gòu)成回放,避免損壞TOP24X。
(4)供電電路
該機(jī)的供電比較特殊,不像其他IC那樣直接對(duì)IC的vCC端進(jìn)行供電,該機(jī)的自供電電路由T101的反饋繞組N4 D320、C320、IC301內(nèi)的光敏三極管R323、R321、C323組成。
(5)反饋電路
TOP224第①腳也是反饋信號(hào)輸人端,次級(jí)電壓的變化和N4繞組電壓的變化會(huì)影響①腳的電壓變化,該電壓變化會(huì)通過(guò)IC內(nèi)部相關(guān)電路用以調(diào)整PWM脈寬大小,用于穩(wěn)定次級(jí)負(fù)載變化引起的次級(jí)電壓變化。該機(jī)的反饋電路同時(shí)對(duì)+5V和+13V進(jìn)行采樣,通過(guò)電阻R335、R336、R338組成分壓電路,其中點(diǎn)電壓為2.5V。當(dāng)次級(jí)負(fù)載變化或市電電壓變化時(shí),+5V或+12V電壓就會(huì)發(fā)生變化,這個(gè)微小的變化會(huì)引起中點(diǎn)電壓變化。由于IC330為高精度穩(wěn)壓電源,其R極輸出的電壓恒定為2.5V,但由于IC330與電阻R335 R336和R338的中點(diǎn)相連接,次級(jí)電壓的變化就會(huì)使IC330的R極電壓變化,IC330為穩(wěn)定R極的電壓,就會(huì)進(jìn)行電路調(diào)整,其工作電流就會(huì)發(fā)生變化。這個(gè)工作電流的調(diào)整會(huì)改變IC301內(nèi)的發(fā)光二極管的亮度,該亮度變化能夠改變IC301內(nèi)的光敏三極管電阻值,從而把次級(jí)負(fù)載變化和電壓變化反饋給IC101的CTRL極(①腳)。
(6)代換
代換型號(hào): TOP244、TOP245、TOP246、TOP247只是功率大小差異,只要負(fù)載允許,可以互相代換。同時(shí)TOP24x系列芯片的TOP220封裝的IC可以代換DIP8的封裝。
7.5L0380R
5L0380R可以工作在50kHz( 40kHz~55kHz)的頻率下,低啟動(dòng)電流(只需要100pA),可以對(duì)電源管的工作電流逐脈沖進(jìn)行控制。IC 具備過(guò)壓保護(hù)功能,vCC端最低為25V,同時(shí)具備過(guò)流保護(hù)功能,還內(nèi)置過(guò)熱自動(dòng)關(guān)機(jī)功能,低電壓保護(hù)鎖定,電壓正?;驕囟然謴?fù)正常后自動(dòng)重啟。其引腳排列圖如圖14所示,各腳參數(shù)如表7所示,應(yīng)用電路如圖15所示(三星510N開(kāi)關(guān)電源電路原理圖)。
(1)保護(hù)電路
1)抗干擾電路
C101、C102、LF101組成EMI抗干擾電路,防止市電的千擾進(jìn)人電源,同時(shí)也防止開(kāi)關(guān)電源自身產(chǎn)生的多次諧波污染市電網(wǎng)絡(luò)。RO1、R02、R03組成泄放電路,用于關(guān)機(jī)時(shí)釋放掉C102、C101兩端所充的電荷。TH101為緩啟動(dòng)電阻,因?yàn)樵陂_(kāi)機(jī)瞬間,電容C106相當(dāng)于短路,這時(shí)220V市電經(jīng)BD101整流的電流會(huì)非常大,有TH101的存在會(huì)大大降低浪涌電路,避免BD101擊穿損壞。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
5L0380R自身具備過(guò)壓保護(hù)功能,過(guò)壓保護(hù)動(dòng)作電壓最低為25V,最高為29V。在IC內(nèi)部設(shè)置有32V的穩(wěn)壓二極管,可以把vcC過(guò)高的輸人電壓穩(wěn)定在32V,防止IC過(guò)壓而損壞。在圖14所示的電路中,外圍電路也設(shè)置了過(guò)壓保護(hù), C103、C116、D104、D105、R20、R21、Q01、ZD103組成過(guò)壓保護(hù)電路。當(dāng)220V市電網(wǎng)絡(luò)電壓過(guò)高時(shí),經(jīng)D104、D105整流后的電壓將ZD103擊穿,Q01導(dǎo)通,將vcC端電壓直接加到FB端,F(xiàn)B端因電壓過(guò)高大于3.6V,IC立即停止工作。
3)欠壓保護(hù)電路
當(dāng)vCC端電壓達(dá)到15V時(shí),IC開(kāi)始啟動(dòng)工作。當(dāng)vCC端電壓低于9V時(shí),IC停止工作。
4)過(guò)流保護(hù)電路
5L038OR內(nèi)部集成了PWM IC和高耐壓的場(chǎng)管,過(guò)流保護(hù)不再需要外接過(guò)流檢測(cè)電阻,直接在IC內(nèi)部完成,場(chǎng)管DS端的通過(guò)電壓被限制在2.2A以下。
5)過(guò)熱保護(hù)功能
5L0380R內(nèi)置過(guò)熱停機(jī)功能,IC預(yù)置的最低關(guān)機(jī)溫度是當(dāng)IC結(jié)溫達(dá)到1409C時(shí), IC將停止工作。
(2)啟動(dòng)電路
5L0380R的啟動(dòng)電路在IC內(nèi)部,由5L0380R的DRAIN腳對(duì)vcC端的電容充電,當(dāng)vCC端的電壓大于15V時(shí),IC啟動(dòng)開(kāi)始工作。
(3)消峰電路
5L0380R內(nèi)置的電源管耐壓為800V,R25、C107 D102共同組成消峰電路,防止在反峰期間高壓擊穿IC內(nèi)置的電源管。
(4)供電電路
反饋繞組經(jīng)D103整流,C02濾波后,為5L0380R的vCC端提供持續(xù)的工作電壓。vCC端設(shè)置的ZD102用以鉗位vCC的最高輸人電壓。
(5)反饋電路
VFB端的正常工作電壓在3V以下,此時(shí)IFB的電流為0.9mA左右。當(dāng)VFB端電壓大于5V時(shí),Idelay電流為5uA。當(dāng)VFB端的電壓大于6.5V時(shí),IC將停止工作。
8.DM0565R
DM0565R系列開(kāi)關(guān)電源模塊固定工作在66kHz,具備過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)過(guò)熱自動(dòng)關(guān)機(jī)功能,同時(shí)內(nèi)置軟啟動(dòng)功能,內(nèi)置啟動(dòng)電路,具.備自動(dòng)重啟模式。該IC具備低功耗技術(shù),工作電流最低只需2.5mA,在AC240V供電時(shí)自身只消耗0.5W。DM0565為綠色SMPS開(kāi)關(guān)電源,在突發(fā)工作模式下,輸出電壓保護(hù)穩(wěn)定不變。其引腳排列如圖16所示,引腳功能如表8所示,應(yīng)用電路如圖17所示(飛利浦200W8液晶彩顯開(kāi)關(guān)電源電路原理圖)。
(1)保護(hù)電路
1)抗干擾電路
該IC組成的開(kāi)關(guān)電源,也同樣在220VAC輸入端設(shè)置了EMI抗千擾電路,由LF101、LF102、CX101組成,R101、R102組成泄放電路,用以釋放在工作期間cX101上所充的電荷,防止電人。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
正常工作情況下,vCC端電壓在14V左右,當(dāng)VCC端電壓達(dá)到+20V時(shí),DM0565R就會(huì)啟動(dòng)過(guò)壓保護(hù)功能,IC停工作。
3)欠壓保護(hù)電路
當(dāng)DM0565R的vCC端電壓低于8V時(shí),IC將停止工作,起欠壓保護(hù)作用。
4)過(guò)流保護(hù)電路
該模塊的過(guò)流保護(hù)電路在IC內(nèi)部完成,當(dāng)VFB =5V,Vcc=14V時(shí),Iover電流為2.25A。
5)過(guò)熱保護(hù)
DM0565R系列芯片也具備過(guò)熱保護(hù)功能,當(dāng)芯片結(jié)溫達(dá)到1459C時(shí),IC停止工作。
(2)啟動(dòng)電路
當(dāng)電路通電后,300V直流電壓通過(guò)R120 R121將300V電壓加到DM0565R的⑥腳,此時(shí)測(cè)量⑥腳電壓應(yīng)為20V左右。該電壓通過(guò)IC內(nèi)部電路為③腳vCC端的電容C123充電,當(dāng)C123引腳的電壓達(dá)到12V時(shí),IC開(kāi)始啟動(dòng),形關(guān)電源工作,次級(jí)和反饋繞組有電壓輸出。反饋繞組通過(guò)D120為C123提供持續(xù)供電,此時(shí)DM0565R⑥腳的電壓為300V左右,將關(guān)閉⑥腳對(duì)③腳的充電電路。
(3)消峰電路
液晶顯示器開(kāi)關(guān)電源的消峰電路基本相同,此機(jī)的消峰電路由D110、R113、ZD110、R112、C115組成。在DM0565R內(nèi)部的MOS管關(guān)閉期間,開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組的電流不能立即停止,此時(shí)由D110和R113 C115組成泄放回路。如果反峰電壓過(guò)高時(shí),該電壓會(huì)直接將ZD110擊穿,直接與初級(jí)繞組構(gòu)成放電回路。當(dāng)反峰電壓較低時(shí),會(huì)通過(guò)D110、R113對(duì)C115充電。在DM0565R內(nèi)的開(kāi)關(guān)管工作期間,C115所充的電荷將通過(guò)R112釋放掉。
(4)推動(dòng)電路
DM0565R將PWM管理IC和MOS集成在內(nèi),MOS管的推動(dòng)直接在模塊內(nèi)完成,外圍無(wú)相關(guān)元件。
(5)供電電路
DM0565R③腳為vCC供電端,在DM0565R正常工作期間,由反饋繞組通過(guò)D120整流、C123濾波后提供。ZD120 為穩(wěn)壓保護(hù)二極管,一般取值20V,防止電壓異常時(shí)損壞DM0565R。
(6)反饋電路
當(dāng)VFB引腳的電壓大于5.5V時(shí),IC將關(guān)閉停止工作,此時(shí)IC的功耗電流為3.5uA。
(7)代換
CM0565R可以直接與DM0565R進(jìn)行代換,需要改變的是⑥腳,CM0565R通過(guò)一只電阻接地,而DV0565R是通過(guò)85k電阻接300V端。
9.CM0565R
CM0565R為新型SMPS開(kāi)關(guān)電源管理模塊,只需要40uA的啟動(dòng)電流,IC在240VAC供電時(shí)小于1W的功耗和0.4W的啟動(dòng)功耗。該模塊固定工作頻率66kHz,IC可對(duì)MOS工作電流逐脈沖進(jìn)行限制(并可調(diào)整)。該模塊具備過(guò)壓保護(hù)、欠.壓保護(hù)過(guò)熱保護(hù)功能,同時(shí)還內(nèi)置自動(dòng)重啟和內(nèi)置軟啟動(dòng)功能。引腳排列如圖18所示,引腳功能如表9所示,應(yīng)用電路如圖19所示。
(1)保護(hù)電路
1)抗干擾電路
由LF101、LF102、CX101、CY103、CY104共同組成EMI抗干擾電路,其中R101、R102為泄放電阻,用以釋放在斷電時(shí)CX101上所充的電荷,防止對(duì)人造成電擊傷害。
2)過(guò)壓保護(hù)電路
VA101和F101共同組成過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)市電電壓異常時(shí),VA101會(huì)在瞬間擊穿,導(dǎo)致巨大的浪涌電流瞬間使F1010熔斷,從而避免后級(jí)C114和U101過(guò)壓損壞,該級(jí)過(guò)壓保護(hù)是用來(lái)防止市電突然異常升高導(dǎo)致的損壞(如220V市電誤接成380V輸人時(shí),或遇雷擊時(shí))。另外U101自身也具備過(guò)壓保護(hù)功能,當(dāng)VCC端輸人電壓超過(guò)20V時(shí), CM0565R會(huì)停止PWM脈沖輸出,防止過(guò)壓導(dǎo)致IC損壞。在實(shí)際電路應(yīng)用中,vcC端一般會(huì)對(duì)地跨接一只20V或25V的穩(wěn)壓二極管,用以對(duì)輸人vCC端的電壓進(jìn)行限幅,防止干擾脈沖導(dǎo)致CM0565R意外過(guò)壓損壞。
3)欠壓保護(hù)電路
CM0565R具有自動(dòng)重啟和緩啟動(dòng)功能,當(dāng)電路加電后,300V電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器的初級(jí)繞組加到CM0565R①腳,通過(guò)內(nèi)部電路對(duì)③腳外接的C123電容進(jìn)行充電,當(dāng)C123兩端的電壓達(dá)到12V時(shí),CM0565R開(kāi)始啟動(dòng),內(nèi)部的MOS管開(kāi)始工作。此后,vCC端的供電就由,反饋繞組完成,為了節(jié)能IC會(huì)關(guān)閉內(nèi)部的高壓充電電路。
4)過(guò)流保護(hù)電路
CM0565R的過(guò)流保護(hù)沒(méi)有外接過(guò)流檢測(cè)電阻,由IC內(nèi)部完成,該模塊的MOS管工作電流被限制在3A左右,同時(shí)可通過(guò)改變⑥腳的接地電阻R124來(lái)改變MOS管的限流大小。
5)過(guò)熱保護(hù)電路
CM0565R自身具備過(guò)熱保護(hù)功能,當(dāng)芯片結(jié)溫達(dá)到145C(130C~160C之間)時(shí),IC會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,只有在溫度允許范圍內(nèi)時(shí),IC才會(huì)再次重新啟動(dòng)。
(2)啟動(dòng)電路
IC的啟動(dòng)電路由③腳vcC外接的電容完成,當(dāng)vCC端電壓大于12V時(shí),IC開(kāi)始啟動(dòng)工作,當(dāng)電壓低于8V時(shí),IC停止工作。
(3)消峰電路
圖18所示開(kāi)關(guān)電源的消峰電路由D120、ZD110、C115、R112完成。當(dāng)CM0565R內(nèi)部的MOS管停止工作時(shí),開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)繞組的電流不能立即停止,這時(shí)D120和C115組成泄放回路,防止反峰高壓擊穿CMO565R內(nèi)部的MOS管。如果電路異常,反峰電壓過(guò)高時(shí),就會(huì)直接擊穿ZD110,直接與初級(jí)繞組構(gòu)成泄放回路。正常情況下,C115在反峰期間所充的電荷會(huì)在CM0565R導(dǎo)通時(shí),通過(guò)R112完成釋放,以保證再次反峰時(shí)C115沒(méi)有充電。
(4)推動(dòng)電路
CM0565R內(nèi)部集成的功率MOS管,MOS管的推動(dòng)直接在模塊內(nèi)部完成,外圍無(wú)元件可調(diào)節(jié)。
(5)供電電路
反饋繞組、L120、D121、C123共同組成CM0565R的供電電路,以保證在IC啟動(dòng)后IC自身的電能消耗,為CM0565R提供VCC電壓,同時(shí)該電壓也是CM0565R過(guò)壓保護(hù)和欠壓保護(hù)的檢測(cè)電壓。
(6)反饋電路
CM0565R的④腳為BF反饋檢測(cè)端,次級(jí)的電壓變化和負(fù)載變化信號(hào)通過(guò)光耦PC201傳遞到④腳。C120為緩啟動(dòng)電容,用以保證在加電瞬間,④腳電壓過(guò)高導(dǎo)致CM0565R異常保護(hù)。在加電瞬間,因?yàn)殡娙軨120的存在,④腳電壓被拉低至零電位,隨著C120充電完成,④腳電壓慢慢升高到正常電位,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)VFB電壓大于5.5V時(shí),CM0565R將停止工作。
(7)代換
DM0565R和CM0565R可以代換,但不是直接代換,電路要做小部分改動(dòng)。CM0565R與DM0565R的差別在⑥腳,DM0565R⑥腳是接300V端,CM0565R則是通過(guò)電阻接地來(lái)限制工作電流。
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