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DVD开关电源电路图大全(厦新8156蓝光DVD杰科大宇DVD电源电路详解)

文章来源:亚洲城人气:发表时间:2019-01-04 18:37

  大宇DVD所用的电源IC为专用开关电源集成电路VIPER22A,图是其外引脚图,图中,第1、2脚SOURCE是内部场效应管源极的表示,在使用中通常接地,3脚FB是取样电压输入端,4脚VDD是供电电压端,第5、6、7、8脚的DRAIN表示接通内部场效应管的栅极。下图是其内部结构图。220V的交流电源经开关输入后,经四个二极管构成的桥式整流电路整流、C1滤波后输出一个300V左右的直流信号。由于VIPER22A处于工作状态,在其内部场效应管截止时,会在变压器初级(L左1)两端产生大于300V的电压,利用R1、C2和D5构成防冲激电路,使其电压有一个释放回路,以免激穿VIPER22A内部场效应管。

  本文提供TEA1521构成的开关电源电路图,电路以反激式工作,在很多DVD开关电源中应用广泛。而且电路简单,维修也方便,下面为大家提供开关电源电路图,以对维修或设计的朋友做个参考。

  所示是数码产品中的待机供电电路,它采用开关电源的结构形式,开关振荡集成电路TEA1623为开关变压器提供振荡脉冲。开关变压器次级输出经整流滤波后形成+5V电压,为微处理器控制电路供电。

  该机电源电路由输入电路、整流电路、开关电源集成电路、取样与耦合电路、脉冲变压器与输出电路等构成。其原理电路如图3所示。

  输入电路由电源开关、交流保险丝管F1、L1与c1~4组成的2级共模滤波网络组成,可将电网中的干扰信号或外界窜入的高频噪声滤除掉。

  在滤波电容c6两端形成的+300V直流电压,一路经开关变压器TR1⑥~④绕组加到u1②脚(即漏极);另一路通过R1、R2与C9构成的启动电路,对C9充电,使u1③脚电压上升。当上升到14V时,其内部稳压电路与偏置电路产生各功能电路所需的工作电压,内部各功能电路开始工作。晶振电路输出额定荷周比的时钟信号,在每个周期上升沿接通功率。MOSFET管,在高电平(脉冲)期间而导通,在其低电平期间而截止。一旦一个周期开始,MOSFET管总是完成整个开关周期,便在TR1各绕组产生高频脉冲信号.经次级整流滤波输出直流电压。TR1①-②绕组产生的感应电势,经D6整流,C9滤波产生+14V的直流电压提供给u1③脚,以维持u1正常工作。

  该电源采用由R8、R9与U3构成的误差取样放大电路,直接从TR113、12绕组输出的高频脉冲经D9、C13、L4、C20整流滤波所产生的+5V上进行取样。其误差信号经光耦合器U2将反映输出直流电压状态的反馈信号引入u1④脚。

  当输出电压超过目标稳压值时,光耦合器中的发光二极管的发光强度变强,光敏管导通变深,将④脚内置电流源下拉超过钳位额定门限值,则比较器翻转,产生个置“0”触发信号,SR触发器翻转成0态,Q输出的电平将与门关闭,切断时钟信号送往MOSFET的通路,MOSFET管则不执行该时钟开关周期,处于截止状态(见图2),则输出电压开始下降,④脚下拉电流开始减小。在未恢复之前,时钟每个周期之初对④脚下拉电流状态进行取样结果,总是将与门关闭,MOSFET管一直(一个或多个开关周期)处于截止,直到输出电压下调到目标定值为止,利用时钟上升沿对④脚取样结果的同时将SR触发置1,选通与门开,接通MOSFET管,执行开关周期,进行能量补充。

  当输出电压低于目标值时,经U3误差比较,由U2耦合引入u1④脚,其下拉电流无法使比较器产生置“0”信号,选通与门总是开,MOSFET管执行开关(一个或多个)周期,输出电压(因占空比为67%)必然开始回升。直到输出电压回升到额定值。再利用时钟开关周期的上升沿对反映输出电压状态的反馈信号输入端④脚取样而进入新的稳压调整控制。

  不难看出该电源在满载时,MOSFET管在大部分时钟周期内导通,如图5所示;而在亚满载时,MOSFET管将“跳过”多个开关周期,只在少部分时钟周期导通,以保持次级输出电压如图6所示;在轻载或空载时,几乎会“跳过”所有时钟周期,只有极少部分周期导通,以供电源本身的功耗。

  该电源中的MOSFET管一般工作在流限模式,其最大导通时间被DMAX所限制。若导通电流的峰值超过2.15A时,过流保护电路动作,迫使选通与门关闭,实现过流保护。

  当市电电压升高或降低时,会导致TR1①~②绕组感应电势升高或下降,经D6、C9整流滤波后,使U1③脚电压发生高低变化,当超过过压保护的阀值24V时,保护电路启动,将选通与门关闭,切断时钟与MOSFET管通路,实现过压保护。当使U1③脚电压低于9V时,内部欠压保护电路启动,将选通与门关闭,实现欠压保护。

  该Ic内部设有热关断电路,检测管芯结温,门限值设为160℃。当结温升至超过此门限值时,将关闭选通门,实现过热保护。

  该电源还在u1②脚外(即开关管漏极)接有D5、C7、R3构成的反峰吸收电路,以保护U1内MOSFET管不致因过峰而损坏。

  TR113-12绕组输出的高频脉冲,经D9、C13、L4、C20整流滤波输出+5V直流电压,再经U7稳压成+3.3V供解码器用的VCC直流电压:TR110-11绕组输出的高频脉冲,经D10、C14、L5、C21整流滤波输出+12V,再经u6稳压成+9V后输出;TR1⑨-12绕组输出的高频脉冲,经D11整流,C15、L6、C22滤波,ZD1稳压成-24V供屏显用。

  TR1⑧-⑦绕组输出的高频脉冲,经D12、C16整流滤波输出Dc+4V供屏显用。

  飞利浦BDP2500型蓝光DVD机的开关电源,采用OnSEMI公司的NCP1271,是一款最新的固定频率电流模式PWM开关控制器,具有为低级声频噪声提供可调节的SOFt-Skip待机操作模式,为节省待机功耗内部集成高压启动,过载故障检测定时器,内部锁保护功能特性。通过可调节软跳周期模式和集成高压启动FET实现出色能耗,井采用该公司专有的软跳周期拓扑大幅度降低了噪声等。该控制器还具备内部频率抖动、斜坡补偿、基于计时器的故障检测以及锁存输入等功能。

  电源电路主要由电源控制芯片NCP1271(U501)、场效应开关管0501、三端精密稳压器U503(TLA31)和光电耦合器U502(PC123X)为核心构成。主要由于扰抑制电路、AC-DC电压变换电路、脉宽控制电路、保护电路、二次脉冲整流与稳压电路等组成。

  该机输入市电电压后,市电电压通过保险管F501送到CX501、LF501等元件组成的线路滤波器进行滤波,经TR501送到整流电路,通过D505D508组成的桥式整流堆整流,在CE501两端建立300V左右的直流电压。

  串联在电源电路中的TR501是一只负温度系数的热敏电阻。在接通电源瞬间,TR501阻值为常温时的5,可减小220V交流电压经整流桥整整流后对CE501进行充电而产生的浪涌电流;当TR501因流过电流而使自身温度升高时,其阻值急剧下降。在机器处于正常工作状态下,TR501保持在较低阻值的状态,因此可减小所消耗的功率,使开关电源的效率得到提高。

  接通电源后,+300V整流滤波电路输出的约300V直流电压分为两路:一路经T501的初级绕组(⑤-③绕组)加到开关管Q50l的D极,作为Q50l的工作电压;另一路经R538、R505限流后加到U501的⑥脚(高压启动端),U501内部振荡电路启动,产生的振荡脉冲信号经内部电路处理后,从⑤脚输出加到Q50l的控制极(G极),开关电源启动工作。

  Q50l饱和导通后,T501的⑤-③绕组储存能量;当0501截止时,在变压器的互感作用下,将储存在⑤-③绕组的能量传递到次级绕组,然后经对应的整流滤波电路后输出。

  T501的⑨-⑧绕组输出的感应电压经D503、CE503整流滤波后,得到的直流电压再经稳压器U504稳压为+12V后输出。

  T501的⑩-⑦绕组输出的感应电压经D504、CE505整流滤波形成负直流电压,该电压加到0502的e极。

  0502、R521、R520、ED502等元件组成串联稳压电路,从Q502的c极输出-24V直流电压,分为两路送:一路经R522限流后送往操作,显示IC,作为其负工作电压,男一路送到稳压器U505的输入端②脚,从其③脚输出一12V电压。

  T501的⑥-⑧绕组输出的感应电压经D509、D510、CE509、L6、CE510整流滤波后,得到+5V直流电压。该电压经开关管Q506控制后输出受控+5V电压。维修提示:当开关电源无+5v电压输出,而其他输出电压正常时,应检查Q506及其有关的开/待机控制电路。

  该电源的稳压控制电路主要由三端精密稳压器U503、光耦U502及取样电阻R526、R527等元件组成。

  当输出的+5V电压升高时,由R526、R527分压所得的电压也随之升高,即U503的R极电压升高,则U503的K极电压下降,即U502②脚电压下降;同时,升高的+5V电压通过R523使U502①脚电压升高,这样U502的①、②脚间的电压增大,其内部的发光二极管发光增强,使U502③、④脚间的光敏三极管导通程度加深,其c、e极间等效电阻减小,则U501②脚(反馈端,用于峰值电流设定)电压下降,在芯片内部PWM控制器的作用下,U501⑤脚输出的脉宽变窄,则开关电源输出电压下降,从而达到稳压的目的。图中R523为U502的限流电阻,以保证其最大工作电流小于l0mA;R524的作用是为了防止U502进人死区;C506、R525的作用是提高反馈环的响应速度。

  开关管过压保护:场效应管Q50l在由饱和进入截止的瞬间,急骤变化的漏极电流会在T501的初级绕组上激发一个③脚为正、⑤脚为负的反向电动势,这个浪涌尖峰脉冲直接加在Q50l的漏极。若不抑制这些尖峰脉冲,便容易导致开关管过压损坏。该机通过D501、R511、R512、C501组成尖峰脉冲吸收回路对过高的尖峰脉冲进行有效的吸收,以保证开关管Q50l工作在安全区域。维修提示:若检修不定期损坏Q50l故障时,需检查此电路。

  过流保护:U501的③脚为电流检测输入端,内接电流控制电路,用于检测Q50l的工作电流。正常工作时,电流检测电阻R502上的电压通过R510送至U501的③脚,对电流进行控制。当R502上的电压超过1V时,U501进入过流保护状态,⑤脚无激励脉冲输出,开关电源停止工作。

  过压保护:在交流市电输入电压很高的情况下,可能造成场效应开关管0501损坏。为了避免这种情况的发生,故U501的③脚还通过电阻R506、R507接在300V整流滤波电路的输出端。当市电过高时,则高于300V的电压经过R507、R506加到U501的③脚,使该脚电压大于设定值,同样使U501进入保护状态,⑤脚无激励脉冲输出,开关电源停止工作。

  该机的电源控制由Q504、Q503、Q506等组成的5v受控稳压器来实现的。能否输出5V电压,由微处理器输出的电源开关控制(PCON)信号来决定。

  开机控制:待机状态下,若按下面板的电源开关键,被微处理器识别后,它的电源控制端输出的控制信号PCON为高电平。该信号经R533加至Q504基极,使Q504导通,进而使Q503导通。此时,+M电压(滤波电容CE503两端电压)经0503的ee、R541加至N沟道型场效应管Q506的栅极,使Q506导通,由Q506的S极输出受控5V电压经接插件CN504、CN505送到主板相关电路,因此,整机电路获得供电后开始工作。

  待机控制:开机状态下,按下面板的电源开关键,被微处理器识别后,由它输出的电源控制信号PCON变为低电平,通过R533使Q504、Q503、Q506相继截止,连接器CN504、CN505无受控Sv电压送到主板。因此,整机除了微处理器和操作显示电路工作外,其余电路全部停止工作,该机进入待机状态。

  交流220V电压经整流滤波后得到的约+300V直流电压分为两路:一路经过开关变压器T的①~③绕组,送到Ul的④、⑤脚,另一路则经过启动电阻器R2、R3,送到U1的⑦脚,对电容器C7进行充电。

  当C7正端电压充至10V左右时,Ul内部振荡电路开始工作,产生的振荡信号推动Ul内部的场效应开关管工作在开关状态,T的①~@绕组中有脉动的高频电流流过。根据电磁感应原理,T的④~@绕组产生一个高频感应电压。该电压经过D5整流、R4限流、C6及C7滤波后,得到+14V左右的直流电压送到U]的⑦脚,为Ul内部电路提供正常工作所需的电源,使开关电源电路能稳定地工作下去。同时,开关变压器T次级的其他绕组也分别感应出相应的高频脉冲电压。

  稳压电路采用WIA31(U3)和PC817(U2)配合使用。其稳压过程:当由于某种原因引起输出电压升高时,上5V电压随之升高,取样电阻器R12、R13分压处(即U3①脚)的电压也会随之升高,从而使U3@脚电压下降,U2内部发光二极管的亮度增强,其内部光敏三极管c-e结之间的内阻变小,U2④卿的电压下降,即Ul②脚电压下降。该变化的电压值经Ul②脚内部的稳压控制电路处理后,控制Ul内部振荡器输出的振荡脉冲宽度变窄,从而使场效应开关管的导通时间缩短,开关变压器次级输出的电压随之下降,起到稳压的作用。

  该机中的R8、C8及D6构成了一个尖峰吸收回路,主要用于消除开关变压器漏感产生的反峰电压,保护电源集成电路Ul内部的场效应开关管不被反峰电压击穿而损坏。ZDI起过压保护作用,R6、R7起过流检测及过流保护作用。

  开关变压器共输出四组电压(④~@绕组除外)。其中,⑥~⑦绕组上产生的高频感应电压经D7整流、C14、C15及Ll滤波得到+5V的直流电压,该电压分两路输出:-路经过CON3及CON4排插送到主板和显示板:另一路经过Dll、D12降压、Cl6滤波后,得到+3,3V直流电压,并经过CON4排插送到主板给解码电路提供工作电源。同时++5V直流电压还作为稳压电路的取样电压使用。@绕组上产生的高频感应电压经D8整流.C17、C18及L2滤波后得到+12V的直流电压给音频功率放大电路供电。

  绕组上产生的高频感应电压经D9整流.C20、C21及L3滤波后得到-24V左右的直流电压,为荧光显示屏阴极供电。同时.该电压还经过电阻器R16降压、C19滤波、ZD3稳压后,得到i2V的直流电压给音频功率放大电路使用。@~@绕组上产生的高频感应电压经Dl0整流、C22殷C23滤波、R22限流后,在R18两端得到3.3V左右的直流电压,为荧光显示屏灯丝供电。

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