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彩电半桥式稳压电源索尼AG-1机心电路分析

时间:2010-04-07 13:59来源:未知 作者:admin 点击:
脉宽调制电路IC601的任务是产生驱动脉冲,去控制半桥驱动电路IC602正常工作。IC601内含锯齿波振荡器、误差放大器、电流限制器、PWM(脉宽调制)比较器、触发及输出电路等。其5、6、7脚均为锯齿波振荡脚,5脚外接定时电阻R612,另接Q601为低压保护电路用;6脚外接C605为定时电容,其充放电电流决定着锯齿波振荡器的频率,一般振荡频率在数十KHz。
 该半桥式稳压电源的开关变压器初级电路部分如图2所示。主要包括脉宽调制电路IC601(MC33025P)、半桥驱动电路IC602(IR2112)和由Q605、Q606两只大功率MOS开关管组成的半桥变换输出电路。
1、脉宽调制电路
脉宽调制电路IC601的任务是产生驱动脉冲,去控制半桥驱动电路IC602正常工作。IC601内含锯齿波振荡器、误差放大器、电流限制器、PWM(脉宽调制)比较器、触发及输出电路等。其5、6、7脚均为锯齿波振荡脚,5脚外接定时电阻R612,另接Q601为低压保护电路用;6脚外接C605为定时电容,其充放电电流决定着锯齿波振荡器的频率,一般振荡频率在数十KHz。
由IC6016脚产生的包修波电压送至内部的脉宽调制器,并与误差信号放大器送来的电压进行比较,从而产生脉宽调制脉冲,经触发器整形后,从IC60111、14脚输出一对触发脉冲,送至半桥驱动电路IC60210、12 脚。 IC60115脚为+14V供电端。刚开机时,由CN6013端(接图1电路中的CN16083端)经电阻R1614在交流电上升过程中为IC60115 脚提供启动电压,待电路工作正常后,再由开关变压器T6507、8端电势经D613整流及Q612、D614稳压成+14V电压,经D611向其15脚正常供电。15脚的电源电压经内部电路稳压后,由其16脚输出5。1V基准电压。该电路的1、2、3脚分别为内部误差放大器的反相输入端、同相输入端和输出端。调整1脚电压,可通过内部误差放大器改变驱动脉冲的宽度,从而实现开关电源的稳压控制。但在该机型中,稳压控制电路不是接在1脚,而是接在5脚。因5 脚外接定时电阻,现5脚又通过R634接光电耦合器IC651。若IC6514、3脚的光电三极管电流发生变化,相当于其内阻变化,使振荡器的RC时间常数改变,从而使电路振荡频率改变,最终来调整电源的输出电压。因为这种电路属于“准谐振”式半桥变换电路,电路的振荡频率变化时,其输出电压也会随之改变,即实现既“调频”又“调宽”。

IC6019脚称为电源限制保护(ILIM)输入端。正常工作时,该脚电压为0V,其内部控制电路不工作,11、14脚正常输出触发脉冲。而当该脚出现高电平时,内部控制电路切断11、14脚的输出.

图 1电路中,IC6011、2、3脚的误差放大器是作为过流保护控制应用的。从16脚输出的5。1V基准电压经R607、R608分压,为2脚提供0。7V 地过流保护基准电压,而1脚通过R616、R618、D616接末级功率开关管Q606源极。当电路过流时,Q606源极因过流而电压升高,经D616、 R618、R616使IC6011脚电压升高,内部误差放大器动作,3脚电压由正常值4.8V立即下降至0V,随之Q604截止,9脚出现高电平,电路实现保护。

该电路还设有过压保护电路,它由Q611、R604、R605、C624、D609等组成。当电路出现过压时,开关变压器 7-8端感应电势增高,整流后使D609击穿(D609稳压值为36V),Q611导通,Q604截止,9脚亦出现高电平,电路实现保护。由于过流保护和过压保护均会使Q604截止,因此,在进行电路检修时,一定要对二者进行仔细区分。

IC601的5脚还经R611接Q601,组成低压保护电路。当输入的交流电压值太低时,由图1电路中D1605、R1613得到取样电压,经CN1608接图2中CN6014端,再经R601、 R602、R603分压,使Q602、Q601导通,5脚电压大幅度下降,迫使电路处在近于停振状态,因而可行到保护。

电路中的 Q603具有复位作用。因刚开机瞬间电路未能马上正常工作,其3脚4。8V电压尚未形成,使其9脚处于高电平保护状态。现由其16脚5.1V电压经 D615、R636向C602充电,使得Q603有一个瞬间导通的过程,9脚瞬间产生低电位,使电路复位。Q602也有类似的复位作用,输入交流电压值正常时,Q602、Q601即恢复截止状态,5脚电压不受影响。

2、半桥驱动电路

图2的IC602(IR2112)是半桥驱动电路,其电路功能是将IC601输出的触发脉冲进一步进行变换、整形和放大,向末级功率开关管提供驱动脉冲。IC60111、14脚送出的触发脉冲加到IC60210、12脚,最后从其1、7脚输出一对对于振荡信号相位相差180°的驱动脉冲,推动开关管Q605、Q606工作。

IC602的3、9脚为+14V电源供电端,连接于CN6013端,其供电方式与IC601相同,即先由CN6013端的交流电压进行启动,待电路工作正常后,由开关变压器7-8绕组电势经整流、稳压,再经D610向3脚和9脚提供正常工作电压。

3、半桥变换输出电路(图2)

Q605、 Q606为半桥变压器输出管,两管的源极、漏极串联后接260V直流电压,静态时,每管漏、源之间电压均约130V。选用大功率MOX开关管,一方面与半桥驱动电路IR2112相匹配,同时它具有耐压高、驱动功率低、响应速度快等特点。进入工作状态后,其栅极在驱动脉冲的作用下,两管轮渡导通。Q605导通而Q606截止时,+26V电压经Q605、开关变压器T6502-4绕组向C615充电,同时,C616也经Q605及T6502-4绕组放电,C615和C616的充放电使T650产生4+、2-的感应电势。由此可见,无论是Q605导通还是Q606导通,T6502-4绕组中均有电流流过,且两电流大小相等,方向相反。因此,开关变压器各绕组中将会产生大小相等,方向相反的双向感应电势。

在此电路中,使用C615、 C616两只充放电电容,实际上是对标准型半桥式开关电源的一种改进,在两只开关管轮流导通的同时,两只电容也轮流进行充、放电。这样可以更好地提高工作效率。工作过程中,变压器绕组中无直流成分,不会因偏磁而产生磁饱和。开关变压器主要由储存能量转变为传递能量,因此电路整体工作效率较高。同时,电路中的高次谐波辐射也较单端式电路要小,另外,对开关管的性能指标要求了相对较低,工作更安全可靠。
电路中,Q608、D608的作用是对 Q605的占空比进行限制保护。在Q606导通而Q605截止期间,+314V经R630、Q606向C611充电,此时R630两端电压为上正下负,Q608因反偏而截止:的Q606截止而Q605导通时,C611上电压经Q605、R630放电,此时R630两端电压为上负下正,因此Q608导通,D608亦导通。这样,Q605栅极驱动电路将受到D608的分流,也就使Q605的占空比受到了限制。Q607、D607的作用是对Q606占空比进行限制保护,其工作原理与Q608、D608电路相同。这一占空比限制措施可以防止Q605和Q606导通期过长,因为在Q605、Q606轮流导通过程中,导通期过长有时会导致两管同时导通,而两管同时导通将造成电路损坏。
电路中的R621、R622以及R623、R624为开关管栅极偏置电阻,D604及D606为栅极保护稳压管,D602、D605等亦为保护稳压管。
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