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[其他] (转载)STR—G8656电源电路分析

本帖最后由 大众家电制冷 于 2010-9-11 10:56 编辑

(转载自北海家电维修论坛chengesi  )康佳P2971S型彩色电视机采用了以N907(sTR—G8656)为核心构成的并联他激式开关
电源,电源电路如图4.2所示。
一、STR—G8656简介
    sTR—G8656是日本山肯公司最新研发的电源专用集成电路,它在STR一$6709的基础上,
对部分控制功能进行了调整、简化,不但性价比较高,而且提高了工作的可靠性。sTR.G8656
内含启动电路、振荡器、驱动器、锁存器、与门控制器、场效应开关管和过流,过压/过热保
护电路,sTR—G8656可工作于准共振和PRC两种工作方式,在待机时工作于PRC:方式(约
20kHz)。
背景知识开关电源的PRC:工作方式
PRC:是PulseRatio(~ontrol缩写,即关断时间一定,调节导通脉冲宽度的控制方式
的简称。
    STR-G8656内部电路框图如图4.3所示,引脚功能和实测数据如表4.1所示。


重点提示STR—G8656是日本山肯公司生产的STR—G5600/G8600系列产品中
的一种,在康佳VCT3801/3803超级单片系列彩色电视机中,25英寸以上的机型采
用STR-G8656,21英寸以下的机型采用STR-G5653。STR—G8656与STR-G5653引
脚功能完全相同,所不同的是STR-G8656比STR—G5653内置场效应开关管功率大。因此,
应急修理时,可用STR.G8656替代STR-G5653,但不可用STR-G5653代换STR·G8656。
    另外,与STR.G8656和STR—G5653配套的外围电路参数也有所差别。STR-G5600/G8600
系列集成电路④脚外接的启动电容C961可根据电源启动情况在33~100UlF选择。当C961
容量下降或漏电时,将导致开关稳压电源无法进入工作状态,造成“三无”故障。
二、启动与振荡电路
  接通电源开关后,220V交流电压经互感滤波器L901、c900、C901、C902、L902滤除
交流电压中的高频干扰后,经VC901整流、负温度系数热敏电阻(NTC)R901限流、C910
滤波后,在C910两端获得约300V直流电压,一路经开关变压器T901的⑩-⑩绕组加至
STR.G8656的①脚;另一路经R903降压后,对C961进行充电。当充至16V时,STR—G8656
内部振荡器工作,输出的开关脉冲经驱动级放大后推动开关管工作,在开关脉冲的作用F,
开关管时而导通,时而截止,在开关变压器的初级绕组13-10脚上激起高频开关脉冲,并在
开关变压器次级绕组上感应出脉冲电压,经过各自的整流、滤波、稳压电路,输出整机所需
的工作电压。
    另外,开关电源工作时,开关变压器15.17绕组的感应电压经VD947整流、C961滤波
后获得约32V电压,加到STR-G8656的④脚,以取代开机时由R903提供的启动电压,使振
荡器维持振荡。
三、稳压控制电路
    该开关电源采用初级取样方式进行稳压(也可采用次级稳压,但需使STR-G8656的④脚
电压低于28V),即以④脚得到的+32v为取样电压,经STR—G8656的⑤脚通过R968、R967
到地,在STR—G8656的⑤脚形成一定的电压(R868两端的电压和R967上的电压之和),当⑤脚电压超过sTR—G8656内部门限电压比较器l的阈值O.’73V时,比较器翻转,使振荡器进
入“(3FF”状态,关断开关管。例如,当某种原因使开关电源的B+电压升高时,通过变压器
的耦合,初级的正反馈绕组电压也升高,加至sTR.G8656的④脚,经过内部高精度的误差取
样放大电路放大后的反馈电流也增大,在电阻R968上形成的直流电压也升高,很快达到比
较器1的阈值,使振荡器很快进入“OFF”状态,即降低了开关脉冲的占空比,从而使B+
电压降低以达到稳压目的。反之亦然。
四、准谐振延迟电路
    当开关管截止后,初级绕组在开关管导通时储存的能量通过变压器传递到次级。次级二极管
导通,向负载释放能量。当释放完能量后,开关管并不马上导通。初级绕组与开关管漏极的电容
C954开始进行串联谐振,开关管何时导通由延迟电路决定。正常工作时,超级单片vcT3803A
的鲫为低电平,v102截止,V902导通,光耦N902导通,在开关管截止时,正反馈绕组电压
经VD952整流取出正极}生的脉冲波形,经光耦N902到C960,由R969与C960形成的RC电路
延迟后,过VD951到达sTR—G8656的⑤脚,再与门限电压比较器2的阈值进行比较,控制开关
管在谐振电压到达最低点时导通,降低了开关管的导通损耗和EMI(电磁脉冲干扰)值。
五、保护电路
  1.反峰电压吸收电路
  为防止在开关管截止时,过高的反峰脉冲击穿开关管,sTR.G8656的①脚(开关管漏极)
对地并接了尖脉冲吸收电容c954,可防止开关管被过高的反峰尖脉冲击穿损坏。
    需要说明的是,sTR.G8656的①脚外接电容损坏后,不呵用容量过大的电容替换,否则
易增大功耗,造成屡损元器件。
  2.防浪涌保护电路
  由于初级电源滤波电容c9lO的容量较大,为防止开机瞬间的浪涌电流烧坏整流桥堆VC901,
同时保护开关管在电源启动时免受大电流的冲击,在开关电源的输入回路上串联接入了负温度系
数的热敏电阻Rg01。在刚接通电源时,R901为冷态,其阻值为5Q,能使浪涌电流控制在允许
的范围内,随通电时间的延长,其阻值降低接近于零,减少了不必要的热损耗。
3.过压保护电路
    sTR.G8656的④脚内部设有过压保护电路,当输入的交流电压过高或稳压环路失控时,
会引起sTR—G8656的④脚电压过高,当④脚电压达到37.5V时,sTR.G8656内部的OVP保
护电路动作。持续8gs后,进入锁定状态。此时,sTR—G8656的④脚电压波形为锯齿形,要
解除锁定状态,须使该脚电压低于6.5V(关机以后重新开机即可)。
4.过流保护电路
sTR—G8656的⑤脚为过流保护检测输入端,sTR—G8656的②脚外接的R967为过流检测电阻,当sTR—G8656内部场效应管过流或负载发生短路性故障时,R967上端电压升高,同
时R968右端电压也相应升高,导致⑤脚电压升高,当超过内部设置的阀值电压时,内部振
荡器停振,开关电源停止工作。
    提示与引导sTR.G8656无过热保护功能,但sTR-G5653有过热保护功能。
当厚膜电源集成电路基板的温度超过140℃时,过热保护电路动作,持续8us后进入锁定状态。
六、待机控制电路
    vcT3803A的⑦脚为待机控制端,待机时,⑦脚输出低电平信号,加至V905基极,使
V905截止。V905集电极输出高电位信号,分别加到V904和V906的基极,控制V904、
V906均截It。V904截止后,切断了N904(7809)的输入电压,使行场扫描电路和中频处
理电路停止工作;V906截止后,切断了N905(7805)的输入电压,使N905的输出端无+5V
电压输出,从而切断了主芯片的模拟电路+5V和vcT3803A的@脚的数字电路+3.3V供电。
在待机状态时,仅保持由N906(7805)输出的+5V电压,维持VCT3803A内CPU电路的
正常工作。
七、听伴音控制电路
    在进入“听伴音”状态时,vcT3803A的64脚由正常时的低电平转换为5V高电平,控
制v102饱和导通,v102集电极输出低电平,使V902截止,光电耦合器无电流输出,开关
稳压电源进入PR(:轻负荷工作方式。
    在“听伴音”状态时,vcT3803A的⑦脚维持正常开机时的高电平(5V),但VcT3803A
的64脚电位由正常收看时的低电位转化为“听伴音”高电位。VcT:3803A的64脚输出的高电
位信号经R109连接vcT3803A的32脚,控制vcT3803A输出R、G、B消隐信号,同时切
断行扫描信号的输出,从而实现无光栅状态下的“听伴音”功能。
    需要说明的是,当电视机处于待机和“听伴音”状态时,vcT:3803A的64脚为高电平,
v102导通,V902截止,光耦N902截止,sTR.G8656的⑤脚由于没有正反馈绕组脉冲而进
入PR(:工作模式。MOS管的OFF时间由内部固定为50Us(20kHz),此时⑤脚的电压为MOS
管导通时的漏极电流在R967上形成的锯齿波电压和内部固定偏流在R968上形成的直流压降
之和,它与门限电压比较器1的阈值进行比较来决定MOS管的ON时间。
    重点提示光耦N902在整个电源稳压电路中只是起一个开关的作用。在正常
工作中,光耦N902导通,将反馈绕组的正极性脉冲波形送到厚膜电源sTR-G8656
的⑤脚,sTR.G8656内部将之与门限电压比较器2的阈值进行比较,使开关管在谐
振电压到达最低点时导通。在待机和“听伴音”状态,光耦N902截止,sTR—G8656的⑤脚
因没有该反馈脉冲波形而进入PRC’工作状态。如果不考虑待机和“听伴音”状态,则可取消
该光耦。在光耦③、④脚处直接用导线短路,控制光耦((1、2脚)的电路部分都可取消,
电源照样正常工作。这样将没有PR(:状态,即电源始终处于准谐振状态。但由于待机和“听伴音”时,负载很小,电源的工作频率将很高,尤其在交流输入电压很高时,可达到150kHz。
这样,sTR.G8656的关断损耗很大(即关断时储存在漏极电容上的能量在功率Mos管下一
个导通周期的导通开始瞬间流过MOs的损耗),造成电源散热片温升很高.同时变压器的铁
损和铜损也很高,变压器的温升也大。因此。在待机和“听伴音”时,增加一个光耦进行切
换。使电源在轻负载时,工作于PRc模式,使之工作频率降低以降低损耗,保证电源散热片

和变压器的温升不致过高。因此该光耦只是一个开关,并没有参与调压作用

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