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副电源和开关机电路识图优化

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于具有启动电路和VCC供电的副电源驱动电路,应首先检查启动电路和VCC供电电路是否正常。副电源二次整流滤波电路的滤波电容容量减小或失效,输出电压降低、纹波增大,造成控制系统工作失常,不能开机或开机后自动关机,整流二极管击穿迫使主电源过电流保护停止工作。

副电源和开关机电路识图优化

1.电路作用

待机5VSB电压形成电路常称为副电源,为主板微处理器控制系统和电源板电源管理CPU电路供电,电路原理如图1-12所示。它由驱动控制电路、输出MOS开关管(或厚膜电路)、开关变压器、二次整流滤波电路和稳压电路、尖峰脉冲吸收电路构成。

副电源的作用:将市电整流滤波后的+300V或PFC电路输出的370~410V直流电压转换为+5V电压(因机型而异,有的为3.3V,有的为12V经主板DC-DC变换电路转换后供电),为主电路板的微处理器控制系统供电,同时产生VAUXP电压,经开关机电路控制后,为其他电压形成电路或PFC驱动控制电路提供VCC电压。

2.工作原理

副电源电路以厚膜电路VIPER22A(IC101)为核心构成,VIPER22A是开关电源专用厚膜电路,内含振荡器、稳压控制电路、驱动电路、保护电路和大功率MOS开关管。

AC220V从进线抗干扰电路输出后,经过2A熔丝F102和RT101S后进入全桥DB101整流,经C101(450V/82μF)滤波后得到300V左右的直流电压。该电压经T101的6-8绕组加到IC101(VIPER22A)的6-8脚(DRAIN),IC101内部电路开始工作,内部开关管工作于开关状态,其脉冲电流在T101各个绕组产生感应电压,其中10-11绕组感应电压经D102整流、C107滤波后,得到15.5V的工作电压,加到IC101的4脚上,IC101进入工作状态。

T101的二次3-5绕组感应电压经D105整流和C109、L101、C110、C111滤波后得到约5.2V的5VSB电压,该电压一路经R112、可调电阻VR101、R115分压取样后加到精密误差放大器IC103(KA431A)的取样输入端。另一路经R111、光耦合器PC101S(P421)后加到精密误差放大器IC103的输出端。根据5VSB电压的高低调整PC101S内部发光二极管发光强度。经PC101S隔离后加到IC101的3脚,从而完成5VSB电路的稳压。

T101的二次1-2绕组感应电压经D104、C108整流滤波后得到约14.4V的VAUXS电压,为IC290和VS部分的稳压电路供电。从12-13绕组感应出的脉冲经D103、C106整流滤波后,得到约19V的直流电,

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图1-12 待机5VSB电压形成电路

经IC102(KA7818)稳压后得到18V的VAUXP电压,送到开关机控制电路。

在IC101的5-8脚内部MOS开关管漏极的外部,设有R107、D101、C103组成的尖峰脉冲吸收电路,当MOS开关管截止时,将5-8脚尖峰脉冲吸收削减,防止在MOS开关管截止时较高的反峰电压将MOS开关管击穿。

开关机控制电路:如图1-13所示,待机5VSB电压形成电路产生的VAUXP电压送到Q131、Q132的发射极,开机后,控制系统送来的E电压为高电平,Q155导通,通过光耦合器PC131S一是经D132使Q131导通,输出PFC-VCC电压,为PFC驱动电路IC103供电,PFC-VCC电压还经IC202(KA7815)稳压后,为VS电压形成电路供电;二是经D131使Q134截止,Q135、Q132导通,输出MULTI-VCC和VA-VCC电压,为各个电压形成电路供电。

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图1-13 开关机VCC控制电路

3.识图技巧

待机5VSB电压形成电路在电路板上实物如图1-14所示,在电路板上较小的变压器多为副电源输出变压器,找到副电源输出变压器后,在该变压器热地端一侧即可找到副电源厚膜电路或开关管,为保证厚膜电路或开关管散热良好,在厚膜电路或开关管上装有散热片;变压器二次侧另一侧冷地端顺着二次绕组即可找到副电源二次整流管,整流管附近伴有几只较大的电解滤波电容,输出端设有输出连接器。

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图1-14 待机5VSB电压形成电路实物图

电路板正面的光耦合器跨接在热地和冷地之间,一只是稳压控制电路光耦合器PC101S,一只是开关机控制电路光耦合器PC131S,还有一只是VA电压形成电路稳压光耦合器,在光耦合器PC101S的1-2脚附近是三端误差放大电路IC103;光耦合器PC101S两侧为开关机控制电路晶体管,小功率器件位于电路板的背部,采用贴片器件。

4.易发故障

待机5VSB电压形成电路发生故障时,三无,指示灯不亮,厚膜电路IC101内部MOS开关管易击穿,烧断熔丝。

5.维修提示

判断副电源待机5VSB电压形成电路是否正常,测量二次侧输出端C109~C110两端的+5V电压和一次侧C106两端的VCC电压即可,如果C109~C110两端无5V电压,而C106两端的VCC电压正常,则是+5V整流滤波电路开路;如果C109~C110和C106两端均无电压,则是副电源未工作。

维修时先查T101的1脚是否有300V的B+电压,无B+电压,查市电整流滤波电路;有300V的B+电压,查厚膜电路IC101及其外部电路元器件。如果测量IC101的5-8脚对地电阻很小,同时熔丝烧断,则是IC101内部击穿。更换IC101前,应仔细检查5-8脚外部的尖峰脉冲吸收电路和3脚外部的稳压控制电路元器件是否发生开路、失效、漏电故障,避免再次损坏IC902。

对于具有启动电路和VCC供电的副电源驱动电路,应首先检查启动电路和VCC供电电路是否正常。

副电源二次整流滤波电路的滤波电容容量减小或失效,输出电压降低、纹波增大,造成控制系统工作失常,不能开机或开机后自动关机整流二极管击穿迫使主电源过电流保护停止工作。更换整流管时,需用低压差、大功率的肖特基二极管,不能用普通整流二极管代换。

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