如今的功放電源已經(jīng)由工頻變壓器趨向于具有體積小、重量輕等特點(diǎn)的開關(guān)電源電路, 同時(shí)也由于開關(guān)電源電路比較復(fù)雜,零配件比較小眾化從而使得 維修起來比較困難。
一、主要集成塊的內(nèi)部框圖及簡(jiǎn)單原理介紹
1、SG3525AN介紹
SG3525是一種單片集成PWM控制芯片,輸出驅(qū)動(dòng)為推拉輸出形式,增加了 驅(qū)動(dòng)能力;內(nèi)部含有欠壓鎖定電路、軟啟動(dòng)控制電路、PWM鎖存器,有過流保護(hù)功能,頻率可調(diào),同時(shí)能限制最大占空比,內(nèi)部原理圖見下圖。
直流電源Vcc腳(15腳)接入后分兩路,一路加到或非門;另一路送到基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓器的輸入端,作為內(nèi)部電源。振蕩器(⑤腳)須外接電容CT,⑥腳須外接電阻RT。振蕩器頻率由外接電阻RT 和電容CT決定,振蕩器的輸出分為兩路,一路以時(shí)鐘脈沖形式送至雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及兩個(gè)或非門;另一路以鋸齒波形式送至比較器的同相輸入端,比較器的反向輸入端接誤差放大器的輸出,誤差放大器的輸出與鋸齒波電壓在比較器中進(jìn)行比較,輸出一個(gè)隨誤差放大器輸出電壓高低而改變寬度的方波脈沖,再將此方波脈沖送到或非門的一個(gè)輸入端?;蚍情T的另兩個(gè)輸入端分別為雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和振蕩器鋸齒波。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的兩個(gè)輸出互補(bǔ),交替輸出高低電平,將PWM脈沖送至兩對(duì)組合式推挽型三極管的基極,鋸齒波的作用是加入死區(qū)時(shí)間,保證這兩對(duì)組合式推挽型三極管不同時(shí)導(dǎo)通。最后,在11腳及14腳分別輸出相位相差為180°的PWM波。⑧腳為軟啟動(dòng)端,一般外接電容,此電容大小決定 啟動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短。⑩腳為關(guān)斷腳,電壓高于0.7V則PWM關(guān)閉。
2、IR2110
IR2110做為驅(qū)動(dòng)半橋的集成塊,其內(nèi)部原理圖如圖2所示:
HIN為高端脈沖信號(hào)輸入,VIN為低端脈沖信號(hào)輸入,此二路輸入經(jīng)一系列 電平轉(zhuǎn)換及懸浮處理后高端從HO輸出,低端從LO輸出;低端輸出驅(qū)動(dòng)電源Vcc取自輸入端的Vdd,而高端輸出驅(qū)動(dòng)電源VB則需要增加自舉電路,在本電路中Cd4、C817、D8為自舉電容和二極管。SD為關(guān)斷控制信號(hào),當(dāng)其為低時(shí)高低端均無(wú)輸出。
3、LM556CM
這是常見的兩個(gè)555電路,A部分作為振蕩,B部分作為開機(jī)延時(shí)。
4、TOP221
這是一個(gè)類似三端的開關(guān)電源。
二、電源電路及其原理分析
1、供電部分
220V交流電經(jīng)熱敏電阻NTC1-4(開機(jī)等待時(shí)間過后繼電器K1閉合則短路 此熱敏電阻)加到D1整流,在C1~C4、C6 濾波,加到開關(guān)管Q2、Q6、T2及副電源部分U2、T1等。
2、副電源
由U1(TOP221)、T01及Q20等組成,T01輸出兩組電壓各由D2及D202整流在E97輸出15V,在E06輸出5V。
3、控制部分
震蕩電路由U14A及R39、R44、C825形成約200kHz的矩形脈沖經(jīng)R02、Q1、R41送到IC6的③腳,但是這個(gè)輸出脈沖并不決定IC6的輸出頻率,感覺這部分電路是多余的。
控制電路:SG3525完成脈沖寬度調(diào)節(jié)電路,R73、C73決定脈沖頻率,R72決定間歇時(shí)間,16腳輸出5V電壓供給外圍電路包括保護(hù)電路等的作為基準(zhǔn)電壓。
本機(jī)并沒有從輸出電壓反饋到控制端的信號(hào)也就是穩(wěn)壓控制,實(shí)際上就是相當(dāng)于一個(gè)普通的變壓器。這個(gè)定頻定寬的脈沖信號(hào)從11腳、14腳輸出到IC801(IR2110)的12腳、⑩腳,在①腳、⑦腳送出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到Q6、Q2, 從而完成半橋開關(guān)輸出驅(qū)動(dòng)開關(guān)變壓器T2。
輸出電路:開關(guān)管Q2、Q6驅(qū)動(dòng)開關(guān)變壓器T2,在次級(jí)經(jīng)D24、D35整流C101、C102濾波輸出正負(fù)120V電壓。
4、保護(hù)電路:
1)U13D與R23、R24、R25、C13、R43、R42、R26、C14組成斷電識(shí)別電路,當(dāng)外電路斷電時(shí)A點(diǎn)電壓下降,而B點(diǎn)電壓由于電容的存電保留,從而使得U13的⑨腳的電壓小于⑧腳的電壓,在14腳輸出低電壓,經(jīng)D23拉低C點(diǎn)電壓。
2)U13C與R31組成C點(diǎn)電壓低位保持電路,當(dāng)C點(diǎn)電壓變低則U13的11腳經(jīng) R31也被拉到低于5V(此5V電壓來自IC6 的16腳),進(jìn)一步保持了U13的13腳C點(diǎn)的低電壓。要重新使U13的13腳變高,就得關(guān)閉整個(gè)220V電源,重新開機(jī),也就是說本機(jī)沒有故障保護(hù)自恢復(fù)功能。
3)U13A和U13B組 成15V電壓判斷電路,過高過低都會(huì)使C點(diǎn)電壓變低。
4)IC1B組成5V電壓是否有的判斷電路,5V電壓失去,其⑦腳也就是C點(diǎn)電 壓降低。
5)R21是功放出現(xiàn)直流輸出的保護(hù)電路,當(dāng)R13或R14出現(xiàn)正電壓則IC2A的 ②腳變高,①腳變低,經(jīng)R53使得OK2陰 極拉低,在J5_7變低再經(jīng)R21拉低C點(diǎn)電壓。
以上5種情形的結(jié)果:C點(diǎn)電壓變低后經(jīng)R05使T1導(dǎo)通,經(jīng)R34拉低U14的12腳THR、經(jīng)R36拉低13腳DISC,使⑨腳變高,DISC內(nèi)部三極管導(dǎo)通,經(jīng)R36S鎖定THR于低電平。拉高IC6的⑩腳SD,OUT A和OUT B停止脈沖輸出, 電源停止工作。
6)開機(jī)延時(shí):U14B、C25、R34、R35、R36組成開機(jī)延時(shí)電路。開機(jī)時(shí)在 T1截止而且TRIG為高的情況下,由U14內(nèi)部對(duì)C25充電,這個(gè)充電時(shí)間就是開機(jī)等待時(shí)間。
三、 故障檢修
1、檢查關(guān)鍵點(diǎn):
1)B點(diǎn)電壓是否有310V。
2)15V電壓是否正常。
3)C點(diǎn)電壓是否是大于14V。
4)IC6的⑧腳SS端是否高于10V、⑩腳SD端是否低于0.6V;13腳、14腳是否有方波輸出。
通過對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)的檢測(cè)可以比較快的找出故障范圍,從而找出故障元件,最后 排除故障。
2、常見故障:
本機(jī)使用的電容經(jīng)常出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,如C82漏電使得IC6的SS端 電壓不能上升(正常情況下應(yīng)該在10秒鐘之內(nèi)上升到10V) 導(dǎo)致開電好長(zhǎng)時(shí)間都不能工作;C73失效導(dǎo)致輸出信號(hào)頻率超出正常工作頻率范圍接近1MHz,致使Q2、Q6燒毀。