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TDA1 6846在开关电源中的应用及故障探究

时间:04-08 来源:互联网 点击:

2.1 交流输入及整流滤波
220V交流市电经电源开关及互感滤波器L901后,一方面送至消磁电路,使得每次开机后的瞬间对显像管进行一次消磁操作。另一方面经互感滤波器L902送至桥式整流器VC901,经VC901整流后,再由R901、C909进行RC滤波,在C909上形成300V左右的直流电压。
2.2 振荡过程
C909上的300V电压经R918送至2脚,再经2脚内部二极管D1对14脚外部的C913充电,C913上的电压开始上升,约1.5s后,C913上的电压上升至15V,内部电路启动,并产生开关脉冲从13脚输出,送至场效应开关管V901,使V901开始工作。V901工作后,开关变压器初级绕组上会
不断产生脉冲电压,从而使各次级绕组上也不断产生脉冲电压。各次级绕组上的脉冲电压分别经各自的整流、滤波电路处理后,输出130V(+B电压)、15V和13V直流电压,给相应的负载供电。
4脚上接有软启动电容,电路启动后,由于4脚外部电容(C920)的充电效应,使得13脚输出脉冲的宽度逐渐展宽,最后稳定在设计值,各路输出电压也是逐步上升至稳定值的。这样就会大大减小开机瞬间浪涌电流对开关管及负载的冲击,提高了电源的可靠性。
电路启动后,14脚所需的电流会大大增加,此时,由开关变压器L2绕组上的脉冲电压经VD902整流、C913滤波后,得到12V左右的直流电压来给14脚供电,以继续满足14脚的需要。
1脚外部RC电路决定开关管的截止时间,在开关管饱和期内,内部电路对C917充电,C917被充电至3.5V,在开关管截止期间,C917经R907放电,在C917放电至阈值电压之前(阈值电压的最小值为2V),开关管总保持截止。
2.3 稳压过程
TDA16846外部设有两条稳压电路,第一稳压电路设在3脚外部,第二稳压电路设在5脚外部。
第一稳压电路的工作过程如下:当某种原因引起输出电压上升时,开关变压器L2绕组上的脉冲幅度也上升,经R919和R909分压后,使3脚脉冲幅度高于5V,经内部电路处理后,使4脚电压下降,进而使13脚输出脉冲的宽度变窄,V901饱和时间缩短,各路输出电压下降。若某种原因引起各路输出电压下降时,3脚的脉冲幅度会小于5V,此时,13脚输出的脉冲宽度会变宽,V901饱和时间增长,各路输出电压上升。通过调节R919和R909的比值,就可调节输出电压的高低。3脚还兼过零检测输入,当3脚脉冲由高电平跳变为低电平(低于2.5mV)时,说明有过零现象出现,13脚输出脉冲就从低电平跳变为高电平,使开关管重新导通。
第二稳压电路的工作过程如下:当某种原因引起130V输出电压上升时,V904基极电压也上升,从而使V902的射极电压升高,而V902基极电压又要维持不变,结果使V902导通增强,N902内发LED的发光强度增大,光电三极管的导通程度也增强,5脚电压下降,经内部电路处理后,自动调整13脚输出脉冲的宽度,使脉冲宽度变窄,V901饱和时间缩短,各路输出电压下降。若某种原因引起130V电压下降,则稳压过程与上述相反。调节RP901就可调节130V输出电压的高低。
值得一提的是,这两条稳压电路不是同时起作用的,内部电路总是接通稳压值较低的那一条稳压电路,由它完成稳压控制,而稳压值较高的那一条稳压电路被阻断。例如,3脚外围的稳压电路能将+B电压稳定在140V,而5脚外围的稳压电路能将+B电压稳定在130V,此时,内部
电路就使用5脚外部的稳压电路,由它完成稳压控制,并将输出电压稳定在130V上。使用两条稳压电路能有效提高电源的保险度,当某一条稳压电路开路时,另一条稳压电路会接着起稳压作用,从而使输出电压不会大幅度上升。
2.4 保护过程
11脚用于初级过压和欠压保护,C909上的300V电压经R920和R910分压后,加至11脚。当电网电压过低时,C909上的300V电压也过低,从而使11脚电压小于1V,此时,内部电路将停止13脚的输出,V901处于截止状态,实现欠压保护。若电网电压升高,则C909上的300V电压也升高,并使11脚电压高于1.5V,经内部电路处理后,会使13脚输出脉冲宽度变窄,进而使V901饱和时间缩短,输出电压下降,实现过压保护。
14脚具有次级过压、过流保护功能。当某种原因引起各次级绕组脉冲幅度过高时,14脚电压必大于16V,经内部电路处理后,停止13脚的脉冲输出,V901截止,从而实现次级过压保护。当负载出现短路时,14脚电压会小于8V,经内部电路处理后,停止13脚的脉冲输出,V901截止,从而实现了次级过流保护。

3 故障探究
3.1 保险丝未烧断,但各路输出电压为0V
出现这种故障时,应将C909两端电压及TDA16846的14脚电压作为关键检测点。
可先测C909两端有无300V电压,若无,则查交流输入电路及整流滤波电路;若有,则测TDA16846的14脚电压,通过测量14脚电压,可以确定检查方向。
若14脚电压为0V,应查2脚外部启动电阻R918是否断路,14脚外部滤波电容C913是否击穿,14脚外部整流二极管VD902是否击穿,N901内部D1是否断路等。
若14脚电压低于15V,说明启动电压太低,导致电路不能启动。应查R918阻值是否增大太多,C913是否漏电,C918是否击穿,VD902是否反向漏电等。
若14脚电压在15V以上,说明启动电压已满足启振要求,2脚和14脚外部电路应无问题。此时,应重点查4脚外部软启动电容C920是否击穿,因为当4脚外部软启动电容击穿后,开关管会总处于截止状态。若4脚外部电容正常,应查N901本身。
若14脚电压在8~15V之间摆动(摆动一次约1.5s左右),说明TDA16848内部振荡器电路已启振,故障一般发生在+B电压形成电路或负载上。应对+B电压整流滤波电路进行检查(即查VD904、C924、C923等元件),若无问题,则查行输出电路。
3.2 开机三无,保险丝烧断
由于故障体现为烧保险丝,说明电路中有严重短路现象。应对交流输入电路中的高频滤波电容、桥式整流电路以及与之并联的电容、300V滤波电容C909、开关管V901等元件进行检查,看这些元件中有无击穿现象。当碰到反复击穿开关管V901时,应重点对R918、C918、R908及C920等元件进行检查。R918虽为启动电阻,但它还有另一个重要作用,那就是当电路启动后,它与C918、R908所构成的电路将决定开关管的饱和时间。当R918或R908阻值变大或C918漏电时,C918上电压上升速度会变慢,即2脚电压上升速度变慢,开关管饱和时间会延长。因开关管饱和时,其集电极电流线性上升,这样,当开关管饱和时间延长后,流过开关管的电流会过大,从而导致开关管烧坏。
C920为软启动电容,当它失效后,就会失去软启动功能,开机后,开关管V901的饱和时间会立即达到设计值,从而导致开机的瞬间开关管所受的冲击增大,开关管被击穿的可能性也增大。
当碰到击穿开关管的故障时,不要急于更换开关管。应先将开关管拆下,再通电测14脚电压。若14脚电压在8~15V之间摆动,且摆动一次约为1.5s左右,说明TDA16846工作基本正常;若摆动一次所需时间过长,则说明2脚外部电路有问题,等排除2脚外部元件故障后,再装上新的开关管。
开关管可选用2SK1794、2SK727、BUZ91A、2SK2645、2SK2488等型号的管子代换。
3.3 输出电压过高
输出电压过高,说明开关管饱和时间增长,引起的原因是稳压电路不良。本电源是靠第二稳压电路来稳定+B(+130V)电压的,当第二稳压电路失效后,第一稳压电路会接着起稳压作用。因第一稳压电路稳压设置值高于第二稳压电路,从而会使输出电压升高。因此,当碰到输出电压升高故障时,只需检查第二稳压电路(N902、V902、V904及其周边元件)即可。

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