|
1 產(chǎn)品綜述 1.1 機(jī)芯概述 此液晶電源輸入電壓范圍為AC100～240，輸出電壓情況為5V／0.9A、24V/4A(背光)+24V/1A（功放）、12V/3A三組直流電源.具體的電源規(guī)格描述如附件一。 此電源采用FAIRCHILD公司的PFC控制芯片F(xiàn)AN7930C與主芯片F(xiàn)SFR1700XSL，主芯片為L(zhǎng)LC半橋諧振控制芯片, 待機(jī)芯片采用ST公司的VIPER17L。 1.2 主要技術(shù)規(guī)格 5V/0.8A、24V/2.5A（背光）+24V/1A(功放)、12V/2.5A 2 電路介紹 機(jī)芯電路介紹 本電源板電路大致由四大部分組成. 1．市電輸入電路與整流濾波電路。由電感、電容組成的低通濾波器組成。 2．PFC（功率因數(shù)校正）校正電路，由FUJI控制芯片5591組成。 Ａ：副電源（+5待機(jī)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路）；由ST公司的VIPER17L組成。 此電路為反激式電路，ST公司的VIPER17L為小功率厚膜集成塊。 Ｂ： +24V、12V主開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路。FAIRCHILD芯片F(xiàn)SFR1700XS，其內(nèi)置兩個(gè)主開(kāi)關(guān)MOSFET, 此IC為L(zhǎng)LC半橋諧振式電路厚膜集成塊。 4．各控制電路輸出側(cè)整流穩(wěn)壓電路。 輸出整流電路由二極管組成的半波整流電路。 3 主要信號(hào)流程介紹 3.1 信號(hào)流程圖
3．2基本工作過(guò)程介紹 EMI防護(hù)與濾波電路 交流輸入與EMI濾波電路?；竟ぷ鬟^(guò)程為，市電經(jīng)由F1、RT1、RV1、CX1、LF1、CX2、CY3、CY4、LF2等組成的整流濾波電路后轉(zhuǎn)變成脈動(dòng)直流. F1、RT1、RV1、CX1、LF1、CX2、CY3、CY4、LF2等組成的整流濾波電路主要是防止外界的雜訊信號(hào)對(duì)電源的干擾以及電源的開(kāi)關(guān)雜訊對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的干擾。此部份電路的作用就是我們熟稱為的EMI抑制電路。
經(jīng)整流后的脈動(dòng)電壓分別送入后面兩路獨(dú)立的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源 一路給待機(jī)控制電路. 一路給主電路，其中主電路需經(jīng)PFC電路．PFC電路是將整流后的脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換380-400V的直流電壓。主電路將380Ｖ-400Ｖ的直流電壓變換成主板各種需求的電壓. 只要我們接上電源插座，待機(jī)電路將開(kāi)始工作。待機(jī)電路工作的目的是給主板中的待機(jī)芯片供電，以及遙控接受器供電。同時(shí)還給電源本身的變換器的控制芯片供電。 其主電路受控于待機(jī)控制信號(hào)，由主板中的待機(jī)控制芯片發(fā)出控制信號(hào)，來(lái)控制主電源控制芯片的 Ｖcc，即芯片的工作電壓，用以達(dá)到控制主電壓的有無(wú)。 當(dāng)遙控接受到開(kāi)機(jī)信號(hào)后，由主板待機(jī)CPU給輸出一個(gè)開(kāi)機(jī)的高電平，此高電平將使Q5導(dǎo)通，經(jīng)光耦I(lǐng)C10A,使Q5、Q4導(dǎo)通．從而為IC2,IC3提供工作電壓，使它們開(kāi)始工作。IC3工作后，將經(jīng)過(guò)升壓二極管D9輸出一個(gè)穩(wěn)定的380Ｖ-400Ｖ的直流電壓，此電壓給LLC半橋變換器，半橋變換器再將此電壓變換成一個(gè)穩(wěn)定的24Ｖ．12V輸出電壓． 1、 待機(jī)控制過(guò)程為： A：本電源由TR1，IC1，IC8，IC9，D8等組成一個(gè)簡(jiǎn)單的反激電路，此電路將市電經(jīng)整流后的電壓轉(zhuǎn)換成一個(gè)穩(wěn)定的+5V輸出電壓. 此電壓只要將交流電源接上就應(yīng)有輸出，它主要給主板中的CPU提供一個(gè)工作電壓，使它維持在工作狀態(tài)，以便接受遙控開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)。 B：控制方式：本電源為高電平控制方式，即高電平時(shí)輸出+24V與+12V，低電平時(shí)不輸出電壓，它主要控制IC2與IC3的Vcc電壓（IC的工作電壓）。 控制過(guò)程，當(dāng)CPU接到一個(gè)開(kāi)機(jī)信號(hào)時(shí)將輸出一個(gè)高電平到Q5的基極，此電壓使Q5飽和導(dǎo)通，經(jīng)IC10，使Q5、Q4導(dǎo)通，從而IC2先開(kāi)始工作，IC2工作正常后，IC3才開(kāi)始工作，于是將提供一個(gè)+24V與+12V的輸出電壓。 當(dāng)IC2工作后，IC3輸入的電壓是一個(gè)穩(wěn)定的380-400Ｖ的電壓. 以上為整個(gè)控制過(guò)程。 4 主要芯片介紹 4.1 主芯片VIPER17L、 5591 、FSFR1700XS 4.2芯片介紹 1．待機(jī)電路 此待機(jī)芯片為ST公司的VIPER17L，它是一個(gè)集成塊，里面集成了控制芯片與開(kāi)關(guān)管。它的外形 圖如圖8-5所示
待機(jī)電路由待機(jī)控制芯片IC1（VIPER17L）與TR1以及D8等元器件組成一個(gè)反激式電路。 此電路輸出一個(gè)穩(wěn)定的5V電壓。它能夠帶動(dòng)一個(gè)0.8A的負(fù)載。 交流輸入的電壓經(jīng)過(guò)橋堆整流后再經(jīng)D5/D6隔離，經(jīng)C9儲(chǔ)能，經(jīng)變壓器TR1到IC1里面的開(kāi)關(guān)管，從而形成一個(gè)開(kāi)關(guān)回路。與輸出整流電路構(gòu)成一個(gè)反激式電源電路。此反激式電路輸出一個(gè)穩(wěn)定的5V電壓 ，此5V電壓主要給LED主機(jī)上的待機(jī)CPU供電。使整機(jī)處于待命狀態(tài)中。在該電源中，IC1為一集成有開(kāi)關(guān)管的脈寬調(diào)制穩(wěn)壓模塊. 此待機(jī)芯片為FAIRCHILD公司的芯片，里面集成了控制電路與開(kāi)關(guān)管。此芯片在輸入寬電壓范圍內(nèi)最大功率可做到7Ｗ。內(nèi)部方框圖如圖8-6。
圖8-6 VIPER17L內(nèi)部方框圖
每個(gè)腳的功能如下。 1） Pin1腳為芯片的接地腳。 2） Pin2腳為Vcc腳，此腳為芯片的能源供應(yīng)腳。 3） Pin3腳為控制腳，用做輸出OVP保護(hù)。 4） Pin4為反饋腳，將輸出的電流情況通過(guò)此腳反饋給芯片，從而去控制開(kāi)關(guān) 管的導(dǎo)通時(shí)間，來(lái)達(dá)到輸出電流變化時(shí)達(dá)到輸出電壓恒定的作用，即不管 輸出負(fù)載怎么變化，輸出電壓始終會(huì)保持一個(gè)恒定的電壓范圍，從而達(dá)到穩(wěn)壓作用。在線路圖中通過(guò)光電耦合器傳遞給反饋腳。如線路圖中的IC1。 5） Pin5 BROWNOUT引腳，本應(yīng)用中接地處理，功能未使用。
6） Pin7、8腳為IC內(nèi)部開(kāi)關(guān)MOSFET的漏極腳(連接到高壓輸入) 2．主電源電路： 主電路由PFC電路（IC2與L1等組成PFC）與半橋諧振變換器（IC3與TR2組成半橋電路）兩部份構(gòu)成. 由PFC電路（是一個(gè)升壓電路）輸出后的穩(wěn)壓的380V-400Ｖ的直流電壓送至（由IC3/TR2組成的）半橋式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，經(jīng)變壓器TR2后輸出穩(wěn)定的 +24V／3.5A和+12V／2.5A 兩組電壓。 A: PFC電路 此有源ＰＦＣ的控制芯片為FUJI公司的5591 它是電流臨界導(dǎo)通模式的PFC控制芯片,采用電壓控制模式。
圖8-7 FUJI 5591外形圖
圖8-8 ，5591內(nèi)部方框圖
具體腳位功能如下 1） Pin1腳為輸出電壓控制信號(hào)輸入端子，具有輸出定電壓控制、輸出過(guò)電壓控制以及輸出開(kāi)環(huán)控制功能。此引腳正常工作為2.5V，當(dāng)輸出電壓上升使此引腳電壓超過(guò)2.7V，芯片將逐個(gè)脈沖關(guān)斷。當(dāng)輸出開(kāi)環(huán)時(shí)，此腳電壓低于0.3V時(shí)，振蕩停止，變成待機(jī)模式。 2） Pin2腳為芯片內(nèi)部的跨導(dǎo)誤差放大器輸出腳，此引腳具有誤差放大器相位校正補(bǔ)償功能。。 3） Pin3腳為最大導(dǎo)通時(shí)間設(shè)定。 4） Pin4腳為設(shè)置零電流延遲時(shí)間端子。 5） Pin5腳為過(guò)電流檢測(cè)信號(hào)輸入端子，此引腳具有過(guò)電流保護(hù)以及電感(MOSFET)電流檢測(cè)功能。 6） Pin6腳為芯片的接地腳。 7） Pin7為門(mén)極驅(qū)動(dòng)輸出端子，輸出驅(qū)動(dòng)能力為+1000mA/-500mA，可以直接驅(qū)動(dòng)外圍電路 8） Pin8為Vcc端子，為芯片提供電源，13V以上開(kāi)始工作，9.6V停止工作。 B：主芯片采用FAIRCHILD的FSFR1700XS，高效LLC半橋諧振變換器電源控制芯片，控制器FSFR1700XS簡(jiǎn)介： FSFR1700XS是由FAIRCHILD公司開(kāi)發(fā)的一款高性能半橋諧振LLC的零電壓轉(zhuǎn)換(ZVS)模式控制器，專為離線和DC-DC變換器應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它屬于單端PFM調(diào)制器，具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡(jiǎn)單、可明顯降低生產(chǎn)工藝、安裝調(diào)試簡(jiǎn)便、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，可精確地控制占空比，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出，固定死區(qū)時(shí)間(350nS)、具有OCP、AOCP、OVP、TSD等眾多保護(hù)功能，所以，為設(shè)計(jì)人員提供只需最少的外部元件就能獲得成本效益高的解決方案，在實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用。 FSFR1700XSL有以下性能特點(diǎn)： 1） 內(nèi)置Soft Start功能，電源起動(dòng)時(shí)減小功率管MOSFET管的應(yīng)力。 2） 固定死區(qū)時(shí)間(350nS)。 3） 最大工作頻率 300KHz。 4） 采用快恢復(fù)體二極管實(shí)現(xiàn)高效率ZVS。 5） 豐富的保護(hù)功能，Vcc過(guò)壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)載保護(hù)以及過(guò)熱保護(hù)等。 6） 無(wú)負(fù)載或輕負(fù)載時(shí)，二次側(cè)光耦電流增大，由芯片RT端流出的電流增大，通過(guò)芯片內(nèi)部的頻率控制，實(shí)現(xiàn)定電壓控制，輸出穩(wěn)定。 7） 具有過(guò)電流檢測(cè)功能。當(dāng)輸出過(guò)負(fù)載或者輸出短路等異常狀態(tài)發(fā)生時(shí)，過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)頻率上升，有效控制輸出功率，使系統(tǒng)更穩(wěn)定，可靠。 8） 采用厚膜工藝，降低成本并能提高生產(chǎn)效率。 下面我們就來(lái)詳細(xì)的了解FSFR1700XS這個(gè)芯片的功能，各引腳的作用以及外圍電路主要參數(shù)。 各引腳功能說(shuō)明 引腳1：VDL ----- IC內(nèi)部上開(kāi)關(guān)管(MOSFET)的漏極腳 該腳位直接連接至PFC輸出總線電壓 (380~400Vdc) 引腳2：AR-----軟啟動(dòng)設(shè)置腳；另當(dāng)保護(hù)電路動(dòng)作后，此腳電壓低于0.2V時(shí)IC將重新啟動(dòng) 該腳采用的關(guān)鍵參數(shù)為對(duì)地電容22uF/50V，與3腳(RT)之間串聯(lián)一個(gè)2.2K/0805電阻， 引腳3：RT-----定電壓控制檢測(cè)端子 該腳采用的關(guān)鍵參數(shù)為對(duì)地電容680pF/0805、對(duì)地電阻7.5K歐，與光耦串聯(lián)電阻為3.9K歐。 引腳4：CS------過(guò)電流檢測(cè)端子 該腳位采用的關(guān)鍵參數(shù)為對(duì)地電容220F/50V，該引腳與偵測(cè)電阻腳之間電阻為1K歐。 引腳5：SG ----- 信號(hào)地引腳 該腳為芯片內(nèi)部控制信號(hào)部分接地腳。 引腳6：PG ----- 功率地引腳 該腳為芯片內(nèi)部功率信號(hào)部分接地腳。 引腳7：LVcc----控制器電源輸入端子 該腳位采用的關(guān)鍵參數(shù)為對(duì)地濾波電解電容4.7uF/50V和貼片電容0.1uF(104)/50V 引腳9：HVcc -----上管門(mén)極驅(qū)動(dòng)電源供應(yīng)端子 該腳位采用的關(guān)鍵參數(shù)為與Pin10腳VCTR間連接的電容0.1uF/50V。 引腳10：VCTR-----上下管中點(diǎn)輸出電壓即高端門(mén)極驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)地 該腳位為自舉電路浮動(dòng)地，與上下管中間點(diǎn)相連。
部分引腳功能具體描述如下： SG: 信號(hào)地 PG: 功率地 RT：反饋電壓輸入端。用于提供PFM調(diào)節(jié)信息，PFM的頻率變化就是由它控制。 CS：電流檢測(cè)端。當(dāng)該電壓達(dá)到一個(gè)閥值時(shí)芯片會(huì)停止輸出，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。 LVcc：芯片電源供電端。 HVcc：芯片內(nèi)部給上開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)供電端。 FSFR1700XS內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理簡(jiǎn)介
圖8-9 FSFR1700XS 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
1)振蕩器 FSFR1700XS的PFM工作頻率范圍為30kHz~300kHz。其工作頻率是在變化的，通過(guò)第3腳（RT）外接對(duì)地電容電阻的設(shè)置，起動(dòng)時(shí)最高頻率限制為300kHz，并且當(dāng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)載狀態(tài)后，通過(guò)RT端子充放電時(shí)間參數(shù)變化(IC10光藕3、4腳間等效電阻變化)，提高工作頻率，有效抑制輸出功率。當(dāng)負(fù)載變輕時(shí)反饋端RT端子流出電流增大，頻率提高，使輸出電壓穩(wěn)定；當(dāng)負(fù)載變重時(shí)，反之。由于工作頻率設(shè)計(jì)在共振頻率附近，頻率變化范圍較小。 在本設(shè)計(jì)中，將FSFR1700XS的PFM滿載頻率設(shè)置在50～100kHz的某一數(shù)值。 2）上管自舉電路 FSFR1700XS啟動(dòng)時(shí)LVcc輸出一個(gè)14.5V的穩(wěn)定電壓，當(dāng)下管導(dǎo)通時(shí)此電壓給VCTR端子相連的電容C42(0.1uF/50V)供電，當(dāng)下管關(guān)斷后且電壓共振結(jié)束后，HVcc能提供足夠的電壓使上管導(dǎo)通，進(jìn)行有效的自舉。 6 調(diào)試說(shuō)明 6.1 電氣特性 1 | | | | | | | | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | |
| | | | | | | | | | | | | | |
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | | 額定輸入，輸出滿載，20MHz帶寬，負(fù)載端并104+10μF電容 | | | | | | | | | 電源模塊在收到開(kāi)機(jī)信號(hào)后（高電平），使主電源開(kāi)始工作。輸出+24V和+12V在收到待機(jī)信號(hào)（低電平）后，完全關(guān)斷主電源，只保持副電源（+5V）的輸出。 |
|
| | | |
| | | | | | 輸入電壓120Vac,滿載，輸出電壓應(yīng)保持在調(diào)整范圍內(nèi) | | | | 輸入電壓120VAC或240VAC，滿載，輸出電壓應(yīng)保持在調(diào)整范圍 | | | |
|
| | | | | | | | | | |
| | | 電源保護(hù)后，故障去除后電源才能啟動(dòng)。 | |
| |
|
|
|
| | | | | | | | | | |
安規(guī)及EMC特性 序 號(hào) | | | | | | | | 無(wú)擊穿、飛弧現(xiàn)象 （本機(jī)輸出接大地） | | | |
| | | LEVEL 3 : 10V/m場(chǎng)強(qiáng) | | | 對(duì)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)干擾（CS） | LEVEL 3 : 10V/m場(chǎng)強(qiáng) | | | | | | | |
6.2 生產(chǎn)中的特殊工藝要求 7 維修說(shuō)明 7.1 常見(jiàn)故障分析與注意事項(xiàng) 維修記要與案例 1．修理前先目測(cè)，細(xì)觀察整個(gè)不良板有無(wú)燒器件，損壞器件、元器件虛漏焊等現(xiàn)象. 然后進(jìn)行如下的幾個(gè)流程開(kāi)始檢修。 A：有無(wú)5V待機(jī)輸出。 B：有無(wú)待機(jī)控制電平，待機(jī)控制電平需要高于2.0V。 C：有無(wú)+12V，+24V輸出。 2. 檢修流程示意圖
Ａ：無(wú)+5V輸出
Ｂ：輸入+5Ｖ電壓異常。電壓異常包括電壓偏低與偏高。
7.2機(jī)芯配用通用功能模塊 7.3 端口及連線定義 交流電輸入：
屏供電（13 PIN×1） （13 PIN×1） 面朝端子缺口，從左至右依次為PIN1-PIN13
主板供電接口(14 PIN×1)
面朝端子缺口，從左至右依次為PIN1-PIN14 7.4 關(guān)鍵元器件及維維修備件清單 7.6 機(jī)芯存儲(chǔ)、運(yùn)輸、使用條件 1、包裝 包裝箱上有產(chǎn)品名稱、型號(hào)、標(biāo)識(shí)、質(zhì)量部門(mén)的檢驗(yàn)合格證、制造日期等。 2、運(yùn)輸 適應(yīng)于車(chē)、船、飛機(jī)運(yùn)輸，運(yùn)輸中應(yīng)遮蓬、防曬、文明裝卸。 3、貯存 產(chǎn)品未使用時(shí)應(yīng)存放在包裝箱內(nèi)，倉(cāng)庫(kù)環(huán)境溫度為-40℃—55℃，相對(duì)濕度為10％—95％，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)不允許有有害氣體，易燃，易爆的產(chǎn)品及有腐蝕性的化學(xué)物品，并且無(wú)強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)，沖擊和強(qiáng)磁場(chǎng)作用，包裝箱應(yīng)墊離地至少20cm高，距離墻壁、熱源、窗口或空氣入口至少50cm，在本規(guī)定條件下的貯存期一般為2年，超過(guò)2年后應(yīng)重新進(jìn)行檢驗(yàn)。
| 
網(wǎng)站導(dǎo)航
發(fā)表于 2015-7-22 09:48
提升卡
置頂卡
變色卡
千斤頂
znds.com 