L6565N构成的碟机开关电源电路原理分析
XUNQI讯奇YF-2668型DVD机电源是以L6565N核心的并联型开关电源。L6565N一片准谐振(MSPNI)单片开关电源集成电路。除内置启动、振荡、过流、欠压保护等电路外,还通过变压器进行零电流检测,通过线路电压前馈补偿,使变换器功率容量随主线电压变化,在轻载时,L6565自动降低工作频率。
各引脚功能如下:①脚(INV)误差放大器反相输人:②脚(COMP)误差放大器输出;③脚(VFF)线路电压前馈;④脚(CS)电流感测输人;⑤脚(ZCD)变压器退磁零电流检测输入;⑥脚(GND)地;⑦脚(GD)栅极驱动器输出;⑧脚(VCC)电源电压。
XUNQI讯奇YF-2668DVD机电源电路原理图见附图,元件编号均为实物丝网印标注字符。
一、输入与整流电路
220V交流市电经电源开关SW1、保险管BXI,进人由C1、L1、C2组成的低通滤波器交流输人电路,交流输人电路也称抗干扰电路、电源净化电路,在市电电网与开关电源之间形成一道高频杂波隔离屏障。220V交流电压经抗干扰电路滤除高频杂波后,由DI-D4桥式整流、C17滤波,在C17两端得到300V的直流电压,作为功率开关管的供电电源及开关电源集成电路的启动工作电源。
二、启动与稳压电路
来自整流电路的300V电压一路经开关变压器T1的初级①一③绕组加到Q1功率开关管(MOSFET)的漏(D)极;另一路经R16,R17,C18加到U1的⑧脚,电源接通时,300V直流电压经1117,1116对C18进行充电,当C18两端的电压上升到13.5V时,U1内部电路开始工作,其内部振荡电路输出额定占空比的时钟信号,经内部处理电路后,最终由⑦脚输出;经R9驱动Q1(P4NC60FP)功率开关管(MOSFET)在每个周期的上升沿导通,下降沿截止。当功率开关管完成整个周期后,T1的初级①一③绕组有高频脉冲电流(交流)流过,交流电压在T1的互感作用下,在T1的各次级绕组产生幅度不同的交流电压,经整流后使用。
开关电源启动工作后,由T1的次级⑤、⑥绕组感应的电压经D6整流、R2限流、C18滤波后加在U1的⑧脚,作为L6565N的辅助工作电压。
另外,300V电压还经R37、R38与R36分压后加在U1的③脚(电压前馈补偿),T1的次级⑤‘⑥绕组感应的电压还经R3加在U1的⑤脚(变压器退磁零电流检测输人),在轻载时,场565N自动降低工作频率,减小功耗。
稳压电路由精密可调基准三端集成稳压器U3(TL431CLP)、光电祸合器U2 (PC817B)、R5 -R8,R39 --R42,C3,C5,U1的①、②脚内电路等组成。
稳压控制过程如下,稳压取样电压取自+5V,经R6与R7,R8分压加到TL431A的①端,当由于某种原因使T1次级电压升高时,TL431A的①端电压升高,其③端电压降低,PC817B内部发光二极管亮度增强,其内部光电三极管的c,e极间电阻变小,U1的①脚电压升高,控制其内部电路自动降低PWM脉冲宽度,使功率开关管导通时间缩短,T1次级各绕组感应的电压降低,当5V电压降低时,其稳压控制过程与上述相反,达到自动稳压目的。
三、保护电路
1.开关功率管保护:在T1的①、③绕组中接有由R4、C11、D8组成的尖峰电压吸收电路,在开关管在截止瞬间,抑制开关变压器①-③绕组产生的反向尖峰电压,保护Ql开关功率管(MOSFET)D,S不被过高的尖峰电压击穿。
2.过流保护:L6565N的④脚外接R10,R11为功率开关管过流保护检测电阻,当负载短路时,功率开关管电流急剧增大,R10,R11上的压降升高,当该电压高于1V时,内部过流保护电路启动,内部比较器翻转,使功率开关管截止,各绕组无输出。
3.欠压保护:当L6565的⑧脚电压低于阖值9.5V时,内部欠压保护电路启动,使功率开关管截止,各绕组无输出。
四、输出电压
本机开关电源输出一21V、十12V、-12V、+5V,F+/F一五组电压。-21V:由T1的⑩脚输出,由D12整流、C41滤波获得;+12V:由T1的⑧脚输出,由D9整流,C31、L5,C35组成二型滤波器后获得;-12V:由T1的⑩脚输出,由D6整流,C26,LA,C29组成二型滤波器后获得;+5V:由T1的⑦脚输出,由D7整流,C21、L3、C22组成叮型滤波器滤波后获得。
在本机型中,由于采用LED数码显示屏,-21V、F+/F4(直流4V左右)这两组电压没有被使用,+12V、-12V主要供音频放大电路,+5V主要供显示屏驱动集成电路、主板各芯片、电机驱动电路等电路,(+3.3V供电电路则由解码板本身提供)。
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