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STR-W6735/W6856电源厚膜集成块  

2014-10-03 21:37:18|  分类: 电子技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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STR-W6735/STR-W6856是日本三肯公司推出的新型专用电源厚膜块,两者的内部电路结构完全相同,区别在STR-W6735输出功率为200W,而STR-W6856为250W,分别用于25英寸、29英寸和34英寸、38英寸彩色电视机电源系统。

     图1是两种电源厚膜块方框原理电路,其功能包括:START、基准电压源、OSC振荡器、DRIVE驱动级、MOSFET功率开关管、比较放大器、门控电路、锁存器、电源软启动电路、过流过压和过热等完善的保护电路。

STR-W6735/STR-W6856采用7脚单列直插式(TO-3P)塑封结构,各引脚功能说明如下:

 ①脚——DRAIN:内部MOSFET功率管漏极

 ②脚——NC:空脚

 ③脚——SGND:内部MOSFET管源极,也是控制部分公共端。

 ④脚——Vcc:控制电路电源供电端,典型值18V。

 ⑤脚——SS:软启动控制端,外接延迟电容。

 ⑥脚——FB:反馈电压输入,外接光电耦合器用于稳压控制。

 ⑦脚——OCP/BD:过流检测输入,用于MOSFET管过流保护。STR-W6735典型应用电路如图2所示(TCL-2970N5型彩电电源电路,只绘出了与STR-W6735相关部分)。

一、振荡形成过程

接通市电,经共模滤波和桥式整流滤波产生约300V直流悬浮电压,通过RT802、开关变压器T803⑦~⑨绕组加到电源厚膜块IC801①脚:MOSFET功率管漏极;共模摅波交流电源还由桥堆DB801内二极管半波整流、R810限流给IC801④脚电容C814充电。在C814上电压充至16.8V时,④脚内的START开启,稳压源为控制电路提供偏置,OSC电路输出方波脉冲由驱动级放大加到末级MOSFET功率管栅极,驱动MOSFET管同步进入开关工作状态。

MOSFET管导通,整流滤波直流电流流过T803⑦~⑨主绕组→IC801①~②脚开关管漏源极→R816→热地构成的闭合回路,电能转换成磁能储存在T803⑦~⑨绕组;MOSFET截止后,T803⑦~⑨绕组中的磁能转换成电能,通过T803各副绕组中正向导通的整流二极管给负载供电释放能量。其中T803①~③绕组感应脉冲由D810、C814整流滤波,产生+18V直流电压加到IC801④脚,为内部控制电路提供工作电源,以取代R810限流提供的启动电流;T803二次回路产生+13V、+18V、+130V、+12V共四组直流电压为机芯功能电路供电。

二、电源稳压控制

电源稳压控制电路由误差放大器Q822、光电耦合器IC802和电源厚膜块IC801⑥脚内接口及相关元件组成。通过改变IC801⑥脚注入电流,以改变对内置电容C1的充电速率,即改变OSC方波脉冲宽度ton来实现输出直流电压的稳定。

+130V由R834、VR802、R835分压取样加到误差放大管Q822基极,与发射极的6.2V基准电压(齐纳二极管D828稳压产生)进行比较放大,输出误差电流控制光电耦合器IC802原边发光二极管发光强度,经光电转换改变注入IC801⑥脚的充电电流,通过改变对电容C2的充电速率来调整OSC输出方波脉冲宽度ton,即调整MOSFET管导通时间。

 

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 三、厚膜块的保护功能

 (1)欠压与过压保护

IC801④脚Vcc输入端设有电压检测电路,对T803①~③绕组感应整流滤波的+18V直流电压在内部取样送到OVP电路,若+18V电压上升到22.5V,则分压取样电压超出内部设定的基准电压,比较器翻转,通过或门I开启锁存器。再通过或门Ⅱ关闭驱动级,使MOSFET管截止;若IC801④脚输入电压下降到10V,则内部的START电路关闭,切断基准电压源的输入供电通道,控制电路因失去偏置电流而停止工作。

 (2)过流/过压保护

厚膜块IC801⑦脚内设有两个比较器,其中一个用于OCP过流保护,另一个用于稳压失控过压保护。T803①~③绕组感应脉冲由D811整流、R815//R814(还有D812内阻)分压加到IC801⑦脚内的电流比较器和电压比较器:如果IC801内MOSFET开关管出现过流,使T803①~③绕组感应脉冲升高,使加到IC801⑦脚内电流检测比较器的取样电压等于或大于0.73V基准电压,比较器翻转,通过或门Ⅱ关闭驱动级,MOSFET管失去激励方波截止。

若稳压调整电路失控,在交流输入电源电压大幅升高时,T803各绕组感应脉冲电压随着升高,加到IC801⑦脚内电压比较器的取样电压等于或大于1.3V基准电压,电压比较器翻转将恒流源给C1的充电电流旁路,OSC电路停振。

 (3)过热保护

过热保护TSD由紧贴于芯片铜基板上的温度传感器和比较器组成。

STR-W6735工作时,若内部温度达到140℃,则转换后的温度取样电压等于或大干设置的基准电压,比较器翻转,通过或门I打开锁存器,再经或门Ⅱ关闭驱动级,MOSFET截止。

 (4)电源软启动保护

IC801⑤脚外接电源软启动定时电容C811。开机瞬间,C811两端电压为零,⑤脚内软启动电路对恒流源为分流给C811充电,由于电容器上的电压不能突变,使其两端电压的建立有一个暂态过程。在充电过程中,C811两端电压上升,对恒流源的分流作用越来越小,而OSC振荡器输出的方波脉冲越来越宽。侍充电过程结束,C811对恒流源的分流作用消失,开关电流恢复正常宽脉冲激励。这样就可避免开机时二次回路直流电压尚未建立、稳压控制和过渡保护电路尚未进入工作、宽脉冲激励在MOSFET管产生的浪涌电流瞬间热击穿开关管。

 (5)延迟导通保护

在图2电路中,由T803⑦~⑨主绕组与电容C815(忽略R816=0.12Ω)组成LC串联谐振电路。C815并接在IC801①~③脚MOSFET管漏-源极间,在T803⑦~⑨主绕组通过二次回路释放能量完毕、电容C815上充电电压通过T803⑦~⑨绕组放电,产生Lc串联电谐振在T803⑦~⑨绕组两端激发很大的反向脉冲电压加在开关管漏-源极。若MOSFET管在脉冲电压后沿下降到低电平之前进入导通,高压大电流会使开关管产生较大的导通损耗。

由D811、R814、C812、R815组成开关管延迟导通电路。在C815与1803⑦~⑨绕组发生LC串联谐振时,通过同芯线圈互感作用会使T803①~③绕组感应相应的脉冲电压,经D811整流通过R814给C812充电,再经隔离二极管D812加到IC801⑦脚,使⑦脚电压在T803储能绕组中的能量释放完毕后不会立即下降到0.73V以下,这样维持其内电流比较器翻转状态,切断驱动级方波激励脉冲,令MOSFET管一直处于截止状态。只有在C812上电压通过D812→R815→公共热地构成的回路放电,使IC801⑦脚电压下降到0.73V以下,对应漏极谐振电压降至最低点(即谐振开始后的1/2周期时刻),开关管才得到激励方波导通,将其导通损耗降至最小。

四、电源ON/OFF方式转换控制

电路ON/OFF方式转换控制电路由图2中的Q823、Q824、Q825和微处理器IC101(CPU+TV超级芯片TMPA8809)64脚STBY组成。接通电源开关SW801,开关电源振荡供电,IC101得到+5V电压,RESET复位信号和8MHz主时钟,从64脚送出STBY低电平→Q825截止→Q824饱和导通→Q823截止→Q822,IC802进入稳压控制调整,开关电源工作在宽脉冲ON方式,二次绕组输出四组设定直流电压为机芯功能电路供电。

在窄脉冲激励KFF方式,开关电源各绕组直流输出电压均下降到ON正常工作方式设定值的1/3左右。由于超级芯片IC101内的CPU部分+5.0V待机电压由开关电源输出的+130V经Q820、Q821一次稳压,再由Q007~Q008二次稳压产生,因此这两个串联稳压电路仍能稳定供电,确保CPU正常工作;而其他功能电路由于直流供电大幅度跌落,全部退出工作,以降低整机待机损耗。

 

                                                                                                               转自“维修吧- http://www.weixiu8.com
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