PDF《开关电源电路原理与临修》

F 韶型韶电典型电翻电~副师

1 STR-M6529F04 阴肢的 .

〉 家电与维修开关电源电路原理与临修 电脑・单片机・通信文/王忠诚 STR-M(j52贸04 是日本三肯公司 i 处T倍压整流方式.在交流电正半周, , C818 和C819 上的直流电压相叠加后, 推出的电源厚膜集成块,它内含场效应 i 电流经 Dl 高C

818、 Q801 流通, C818 上!可以获得二倍整流电压输出.当双向晶 开关管、启动电路、振荡电路、驱动电|充得上正下负的直流电压3 在交流电负|闸管 Q801 截止时,则电路处于桥式整 、或门电路、锁存器及多种!半周时,电流经Q80L C

819、 D2流通, ,流方式, DI-D4 构成桥式整流电B 保护电路等.官能完成脉冲振荡、脉冲 I C8J

9 上充得上正下负的直流电压. C818 和C819 为滤波电容(属串联). 驱动、开关调整、稳压控制、过流保护、r-松下 TC一29GV12G 彩电采用国际 过压保护、过热保护等多种功能.该器 i| L二f 二-7 二飞… I I 流行线路,其电源中设有桥式/倍压整 I I D2 ,立/飞、aμ 且II件广泛用于松下、三菱等高档大屏幕彩 II T -~线、一……「__

11 流电路,如图2所示.交流市电经L

870、

1 1 交流电 li比~ .,

11 电中,本文以松下 TC-29GVI2G 彩电 I ;

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D I:虫~D4在C818 I I L871 、 L872 三个互感滤波器后,再经 曲1: D3Y u斗: =;

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1 的主电源为例进行分析. II~兰二二-1 ←- i-- 一-1立二二j I! 继电器开关送至桥式/倍压整流电路. -、桥式/倍压噩流电路 !| |i lqm j干C819 I I D801 为桥堆,内部封装了四个整流二 桥式/倍压整流原理可用图

1 来描 L_ →一一一…… J I I 极管.当机器工作于 220V交流环境时, 牛II述,当双向晶闸管 Q801 导通时,电路 I I 固1II双向晶闸管Q801 截止, D801 处于桥式 应用电路与制作初学者园地C但

1 4700 R825 324k R826 30k 开关脉冲至 IC801 的5脚待机控制 C870A 0.068μr------- '

220V 圄2 也 2邸.7 总第

514 期. www.radio.∞m.cn

7 整流方式, C

818、 C819 上可获得 300'

1'

左右的直流电压.当机器工作于 110V 交流环境时,双向晶闸管 Q801 导通, D801 处于倍压整流方式, C818 和C819 均能获得 150V 左右的直流电压,二者 叠加后,仍能输出 300V 左右的直流电 压. 双向晶向管的导通与否受交流检测 电路的控制,交流检测电路由 D818 、 C

822、 Q

854、 Q853 等元件构成.当输 入的交流电压较高时(即机器工作于 220V 交流环境),经D818 整流和 C822 滤波后,在C822 上获得的直流电压也 偏高,该电压经 R825 、 R826 分压后, 使D817 导通,进而使 Q854 饱和,导致 D815 和Q853 截止, R819 上无电流流 过, R819 两端电压为 OV , '

Q801 的Tl 极与 G极间无导通所需的触发电压,因R803 D802 3.3k MA165 IC801 STR-M6529F04 R813 2.2k 而Q801 处于截止状态, D801 工作于桥 式整流方式. 当输入交流电压较低时(即机摒工 作于 110V 交流环境L 经D8.18 整疏、 C822滤波后,在C822上建立的直流电 压也偏低,经R825 和R826 分压后,不 能使 D817 导通,故Q854 截止.而此时 的交流电压经 D814 整流后,再经 R824 对C824 充电,在C824上建立起一个直 流电压.该电压能使 D815 导通,进而 使Q853 饱和. Q853 饱和后,有电流流 过R819 ,在R819 上形成足够的电压, 并触发 Q801 ,使Q801 导通,整流电路 变为倍压整流方式. R801 为限流电阻,能防止开机瞬 间浪涌电流对 D801 的冲击.当电源进 入正常工作状态后,主电源开关变压器 会送来一路开关脉冲,经整流后,触发 T801 V2 单向高阁管D8?,9'

~使1),809导通o:D部9 导通后, R801 被短路,从而确保 R801 不再消耗能量,有效减小了热损耗.

2、盒电源工作过疆 1.启动过程 开机后, C818 、 C819 上的 300V 电 压会经开关变压器 T801 的初级绕组 (P2-Pl 绕组)加至 IC801 的1脚(参 考图 3) I 另一方面,交流电经 D808 进 行半波整流,再经R

804、 R805对C811 充电, C811 两端的电压上升, IC801 的5脚电压也上升.当5脚电压上升至

14 .4V 时, IC801 启动,电源进人工作 状态. IC801 进入工作状态后,其5脚所需的电流会大幅度上升,此'

时由 D

808、 R

804、 R805 所提供的电流将无 法继续满足

5 脚的需要,因此必须由开 关变压器 VI-V2 绕组上的脉冲电压经 14V 12V D833 FML22SLF610 ~ C836 C832 T 22∞μ/25V 2200p....=iL... ... L830 R834 10/3W 固38t~. .? 2∞5.7 总第

514 期. Www.radio.∞m.cn 140V L?31 1ω 9V

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句3'

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..、Jm帆R川r25V 家电与维修电脑・单片机・通信应用电路与制作初学者园地待机控制由 CPU 的33脚来完成(见 图的,正常工作时, CPU 的33 脚输出 高电平,经R857 、 R856 、 R854 送至 Q852 ,使Q852饱和导通,继电器吸合, 交流市电能通过继电器开关送至桥式/ 倍压整流电路,主电源工作.待机时, CPU 的33 脚输出低电平, Q852 截止, 继电器释放,交流市电被切断,主电源、 停止工作,整机处于待机状态. 2. 3∞V 过压保护 在正常工作时, C818 和C819 的串 j 联电压为 300V 左右,经 R川、 R

817、 R818 分压后,它在 R818 上得到 9.6V !左右的电压,不足以使 D820 Jit.通.当 市电电压过高时, C818 和C819 上的串 |联电压会远超过 300V , R818 上的电压 也会升高,并使D820导通,进而使Q803 导通, Q803 射极输出高电平,送至 IC801 的4脚,使IC801 的4脚保持高 电平,开关管处于截止状态(即IC801 停止工作). 当双向晶闸管 Q801 击穿或误导通 时, C

818、 C819 上的串联电压会上升 到600V左右, R818 上的电压也会上升 |到19 .4V 左右,此时,除了 IC801 进入 保护状态外, D821 也会导通,并使光电 桐合器 D819 导通, Q852 截止,继电器 释放,交流市电被切断 i 以防止过高电 压损坏开关电源. 3. 140V 过压保护 140V 过压保护电路由 R830 、 R831 、 D832 等元件组成

4 当140V 电压 正常时, R831 上的电压为 1σV左右,不 足以使 D832导通.当140V 电压上升至 导通,进而使 Q856 饱和, Q852截止,继电器释放,交流市电 被切断以防止过压损坏负载. 4. 行、场过流保护 行过流保护电路由 Q553 及周边元 件构成;

R557 为检测电阻.正常工作 时, R557两端电压较小,不足以使Q553 导通,当行出现过流时,流过 R557 的 电流剧增, R557两端的电压也剧增,并使Q553 导通,进而使 ?551 也导通, Q856饱和, Q852截止,继电器释放,交间,开关管饱和.这样,开关管的工作 状态就与4脚的反馈脉冲之间保持了同 步关系,这个过程称为同步自锁过程. 5. 过流保护 过流保护电路由 R809 、 R810 、 R811 及R812等元件构成, R809和R810 为检测电阻.当流过开关管的电流过大 时, R809 和R810 两端电压会上升,该 电压经R811 和R812分压后,送至IC801 的 4脚,使4脚电压提前超过 0.75V ,内 部开关管提前截止,从而实现了过流保 护,过流保护能抑制输出电压的大幅度 上升. 6. 过压保护和欠压保护 IC801 的5脚具有过压保护和欠压 保护功能,当市电电压过高或稳压环路 出故障而使

5 脚电压达到 26V 时,内部 过压保护电路动作,振荡器停止振荡, 电源停止工作.当 5脚电压达到 31V时, IC801 就会损坏,因此,常在

5 脚外部 接一 24V 稳压管来加以保护.当5脚电 压低于 llV 时,内部振荡器也停止工 作,从而实现欠压保护. IC801 的7脚用于故障检测,也可 实现过压保护.当稳压环路出现故障而 引起各路输出电压大幅度上升时, Vl- V2 绕组上的脉冲幅度也必上升e 该脉 冲经 D

804、 R

807、 R

806、 D805 等元件 后,一方面加至 IC801 的4脚,另一方 面还经 C815 、 R813 加至 IC801 的7脚, 使7脚电压升高.只要7脚电压高于8V , 内部振荡器就会停止工作,实现过压保 护. R808 、 D

806、 C

809、 C810 等元件 构成反峰吸收网络,在开关管截止期 间, PI-P2绕组产生上正下负的反峰电 压,该电压能经 D

806、 R808 、 C810 、 C809 而释放,从而可防止反峰电压击 穿开关管,使开关管得到有效保护. 7. 过热保护 当开关管基极温度达到 150'

C或厚 膜块内部温度达到

125 '

C时,过热保护 电路运作,使振荡器停止振荡,开关电 源停止工作.

三、待机撞制及其他保妒 1. 待机控制 D803 整流、 C811 滤波后,所获得的直 流电压来给

5 脚供电,以满足

5 脚的需 要,使5脚电压稳定在 15V 左右. 2. 各路直流电压输出过程 电源、工作后,开关变压器初级绕组 上会不断产生脉冲电压,各次级绕组上 也会感应出幅度不等的脉冲电压,这些 脉冲电压经整流滤波后,产生本机所需 的各路直流电压. S6-S7 绕组上的脉冲电压经 R847 限流、 D830 整流、 C831 滤波后,获得 25V左右的直流电压,给伴音功放电路 供电. SI-S2 绕组上的脉冲电压经 D831 整流、 C833 滤波后,产生 140V 左右的 直流电压,给行输出电路、行激励电路 及VM 电路供电二 S4一S2 绕组上的脉冲电压经 D833 整流、 C836 滤波后,获得 14V 左右的 直流电压,再分别经 IC803 、 IC805 进 行稳压,获得 12V 和9V 电压给各自的 负载供电. IC803为可控 12V稳压电路, 只有当其4脚有高电平控制电压时 ~.2脚| 才有 12V 输出,否则,

2 脚就停止输出. i S3-S2 绕组上的脉冲电压经 R848 限流、 D836 整流、 C843 滤波后,获得 9V左右的电压,再由 IC806 稳压,输出 5V 直流电压,给其负载供电. 3. 穗压过程 IC801 是通过调节脉冲宽度来完成 稳压控制的,稳压取样点设在 140V 输 出端上.当140V电压升高时, IC802 的1脚电压也升高,其2脚索取的电流增 大,光电精合器 D807 中的发光二极管 导通增强,发光强度增大,导致光电三 极管导通也增强,流人 IC801 的6脚的 电流增大,经内部电路调节后,改变驱 动脉冲的占空比,使开关管的饱和时间 缩短, 140V 电压下降.当140V 电压下 降时,其稳压过程与上述相反. 4. 同步自锁过程 电源工作后, VI-V2绕组上的脉冲 电压会经D

804、 R807等元件加至IC801 的4脚.在4脚为高电平(高于 0.75V) 期间,开关管截止,在4脚为低电平期

9 仙也 2∞5.7 总第

514 期・州W刷io.∞m.cn 3∞v C818 tI 330μ 315V C819 330μT 315V I 24V D824 r- -220V RL801 llV 流市电被切断,主电源停止工作.当场 过流时,场输出电路会输出高电平经 D451 送至 Q856 ,最终使继电器释放, 主电源停止工作. 5. X 射线保拼 当行逆程脉冲幅度过高时,阳极高 压会升高,屏幕亮度会增大,此时,显 像管易产生有害人体健康的X射线,因此,必须采取必要的保护措施. X 射线保护电路由 D554 、 R567 、 D553 等元件构成.正常工作时,因行逆 程脉冲幅度较低, D554处于截止状态. 当某种原因引起行逆程脉冲幅度过高 时, D554 和D553 导通,行逆程脉冲经 D

554、 R567和D553 后,一方面直接作 用于 CPU 的6脚,使CPU 进入保护状 态,并从

33 脚输出低电平关机电压,另 一方面,行逆程脉冲经 R865 、 R859 对C856 充电,在C856上建立起足够高的 直流电压.该电压经 D859 加至 Q856 , 使Q856饱和, Q852截止,继电器释放, 交流市电被切断,主电源、停止工作. 当机器处于开机状态时,无论 圄4Q852 基极所接的哪路保护电路动作, :变为 OV o JI Q857 会导通, Q857集电极输出高电平 送至 CPU 的6脚, CPU 收到此高电平 后,立即进入待机状态,从33 脚输出低 电平,以维持 Q852 继续截止,继电器

1 继续保持释放状态. |

四、故障分析 STR- M6529F04 的检修数据见附 i 表,可供检修时参考. 1.开机烧保险管 | 引起这种现象的原因有如下几种 z (1 )交流进线中有短路现象.此时 |应查 C870 、 C876 是否击穿或漏电 g L

870、 L871 、 L872 绕组间有无................