導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電源開關(guān)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：PLC，雙電源開關(guān)

1 基于PLC雙電源開關(guān)總體方案設(shè)計(jì)

雙電源開關(guān)用在礦井緊急供電的雙電源系統(tǒng)中時(shí)，當(dāng)一路電源（主電源）出現(xiàn)故障時(shí)，另一路電源（備用電源）可以實(shí)現(xiàn)快速、自動(dòng)地投切轉(zhuǎn)換，這是雙電源開關(guān)的基本功能。而基于PLC的雙電源開關(guān)，不僅要實(shí)現(xiàn)上述功能，而且要對(duì)三相電源各相進(jìn)行缺相檢測(cè)，同時(shí)還要對(duì)電源各相進(jìn)行精確的電壓檢測(cè)，當(dāng)電源電壓不在指定的范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，必須進(jìn)行自動(dòng)切換。在基于PLC的雙電源開關(guān)的過程中，必須只能有一個(gè)電源與負(fù)載接通，且在一路電源故障時(shí)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。又由于在礦井緊急供電場(chǎng)所，各用電設(shè)備的總功率較大，必須使用發(fā)電機(jī)設(shè)備供電。那么根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)方案如下圖1-1所示：

在圖1-1中，A為主電源，B為備用電源，分別與PLC連接，作為PLC輸入檢測(cè)信號(hào)。首先進(jìn)行主電源A的輸入檢測(cè)，當(dāng)PLC檢測(cè)A無任意相缺相時(shí)，相應(yīng)的邏輯開關(guān)會(huì)閉合，使FX2N-4A/D接受經(jīng)過PLC基本單元檢測(cè)后傳過來的無缺相的電壓信號(hào)，則隨后進(jìn)行A電源的三相回路欠壓檢測(cè)，如果此時(shí)主電源A良好的話，相應(yīng)的狀態(tài)指示燈會(huì)亮，說明此刻主電源狀態(tài)良好，同時(shí)主電源與負(fù)載接通。在主電源A出現(xiàn)故障后（即主電源A出現(xiàn)缺相或者欠壓時(shí)），此時(shí)會(huì)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，使備用電源B啟動(dòng)，同時(shí)主電源會(huì)自動(dòng)斷開。備用電源B啟動(dòng)后，同樣要進(jìn)行三相回路的缺相檢測(cè)和欠壓檢測(cè)，檢測(cè)過程同A。檢測(cè)無故障后，隨即實(shí)現(xiàn)備用電源與負(fù)載的接通。

2 基于PLC雙電源開關(guān)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 電氣控制方案設(shè)計(jì)

電氣控制過程的分析：如圖1-2的電氣控制過程圖中，KA1，KA2，KA3分別作為主電源A的三相檢測(cè)，當(dāng)且有KA1，KA2，KA3線圈同時(shí)得到電時(shí)（即無任意相缺相時(shí)），才會(huì)驅(qū)動(dòng)KM3線圈使觸點(diǎn)KM3閉合，從而進(jìn)行A的三相欠壓檢測(cè)。又當(dāng)三相欠壓檢測(cè)模塊FX2N-4A/D檢測(cè)到電壓在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)KA4，使觸點(diǎn)KA4閉合，此時(shí)主電源狀態(tài)顯示燈HL1亮，說明此時(shí)A電源狀態(tài)良好，同時(shí)驅(qū)動(dòng)KA5線圈，使觸點(diǎn)KA5閉合，允許電源A投入使用。而后KA5閉合時(shí)，使KM1得電，負(fù)載與電源A接通。其次，主電源輸入檢測(cè)回路（如圖1-2所示）中的常閉觸點(diǎn)KA5分別與發(fā)電機(jī)啟動(dòng)控制回路中的延時(shí)繼電器線圈和備用電源檢測(cè)回路中的三相檢測(cè)回路相連接。目的是，如果主電源A狀態(tài)良好的話，那么常閉觸點(diǎn)KA5會(huì)得電斷開，同時(shí)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)控制回路中的延時(shí)繼電器線圈便不會(huì)得電，則不會(huì)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)；同時(shí)在備用電源檢測(cè)回路中的三相檢測(cè)回路也會(huì)由于KA5的作用，不會(huì)進(jìn)行備用電源的輸入檢測(cè)，避免備用電源的誤動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的連鎖保護(hù)作用。

2.2 PLC型號(hào)的選擇

目前，可編程控制器產(chǎn)品種類繁多，同一廠家也常常推出幾個(gè)系列產(chǎn)品，這就需要用戶去選擇最合適自己要求的產(chǎn)品。一般選擇機(jī)型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費(fèi)。機(jī)型的選擇首先是可靠性過關(guān)的產(chǎn)品，其次可從以下幾個(gè)方面來考慮。

（1）輸入/輸出點(diǎn)

PLC平均的I/O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I/O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I/O點(diǎn)最少，但必須留有一定的裕量。通常I/O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上10%～15%的裕量來確定。

（2）根據(jù)輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型？

不同負(fù)載對(duì)PLC的輸出方式有相應(yīng)的要求。如，頻繁通斷的感性負(fù)載，應(yīng)選擇晶體管或晶閘管輸出型的，而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的PLC有許多優(yōu)點(diǎn)，如導(dǎo)通壓降小，有隔離作用，價(jià)格相對(duì)較便宜，承受瞬時(shí)過電壓和過電流的能力較強(qiáng)，其負(fù)載電壓靈活（可交流、可直流）而且電壓等級(jí)范圍大等。故動(dòng)作不頻繁的交、直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的PLC。

（3）對(duì)？PLC？結(jié)構(gòu)形式的選擇？

PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。整體式PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小，一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便，在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。？

由以上幾個(gè)基本原則和對(duì)整天控制方案的分析可知輸入信號(hào)的觸點(diǎn)有KA1、KA2、KA3、KA6、KA7、KA8六個(gè)觸點(diǎn)，輸出信號(hào)的觸點(diǎn)有KA4、KA10、KM1、KM2、KM3、KM4六個(gè)觸點(diǎn)，查資料可知可選用FX2N-32MR基本單元，輸入和輸出點(diǎn)數(shù)分別為8個(gè)。

2.3 I/O口設(shè)計(jì)

控制狀態(tài)說明：當(dāng)其三相任意相無缺相現(xiàn)象，且電壓的范圍在指定工作電壓的范圍之內(nèi)，此時(shí)狀態(tài)指示燈HL1亮，在此情況下，即使電源B狀態(tài)良好，也會(huì)因?yàn)锽電源控制回路觸點(diǎn)KM1斷開的作用使B電源不會(huì)投入使用而A電源正常工作。如果A電源出現(xiàn)故障時(shí)，即在A電源控制回路的KM1線圈則不會(huì)得電，則連接在B控制回路的觸點(diǎn)KM1不會(huì)動(dòng)作，使B投入使用。此后，如果A電源恢復(fù)正常的話，A電源控制回路KM1線圈得電，使電源B斷開。

系統(tǒng)外部連線電路設(shè)計(jì)作為輸入信號(hào)的KA1、KA2、KA3、KA6、KA7、KA8分別接在PLC的X0～X6，作為輸出信號(hào)的KA4、KA10、KM1、KM2、KM3、KM4分別接在PLC的Y0～Y6，對(duì)應(yīng)的接線如圖1-7所示。FX2N-4A/D在接受外部電路經(jīng)降壓和整流的電壓信號(hào)后，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)傳送到PLC中，PLC在經(jīng)過相應(yīng)的數(shù)字處理以實(shí)現(xiàn)電源的過壓與欠壓的檢測(cè)。

3 基于PLC雙電源開關(guān)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 流程圖設(shè)計(jì)

有主設(shè)計(jì)方案易知主電源檢測(cè)過程：PLC初始化判斷電源A的輸入是否缺相無缺相則進(jìn)行電源A的過壓與欠壓檢測(cè)無過壓與欠壓現(xiàn)象主電源投入使用與負(fù)載接通。

備用電源的檢測(cè)過程：A有缺相或有過壓與欠壓現(xiàn)象時(shí)，經(jīng)延時(shí)后確認(rèn)無誤后起動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行備用電源B的缺相檢測(cè)進(jìn)行備用電源B的過壓與欠壓檢測(cè)無過壓與欠壓現(xiàn)象備用電源投入使用與負(fù)載接通。

3.2 梯形圖設(shè)計(jì)

三相缺相檢測(cè)采樣信號(hào)中，作為U1和U2的三相缺相檢測(cè)的開關(guān)量采樣信號(hào)的KA1-KA3和KA6-KA8，其常開觸點(diǎn)分別作用于PLC的輸入端的XO-X2、X3-X5。在PLC梯形圖程序中，輔助繼電器Y0作為三相電源U1的三相缺相檢測(cè)，其接通條件為常開輸入點(diǎn)XO、X1和 X2的“與”邏輯；同理，內(nèi)部中間繼電器Y3作為三相電源U2的三相缺相檢測(cè)，其接通條件為常開輸入X3、X4和X5的“與”邏輯。

參考文獻(xiàn)：

[1]張運(yùn)剛，宋小春，郭武強(qiáng).從入門到精通-三菱FX2NPLC技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2009

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步驟：

1、關(guān)閉手機(jī)電源，用螺絲刀擰下倆個(gè)六角螺絲后，把手機(jī)的后蓋朝上輕輕一推，后蓋卸下。

2、接著拆下電池的固定螺絲，用撬棒把電池的接口從手機(jī)電池插座上撬起，再拉動(dòng)塑料條。

3、接著裝上新電池，按照原有電池的固定方式插上插座、裝好螺絲，最后合上后蓋，裝好六角螺絲，即可。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

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當(dāng)今開關(guān)電源大量的在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用，開關(guān)電源以效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)被人們稱道，但是開關(guān)電源產(chǎn)生的噪音也漸漸被大家所重視。由于噪音對(duì)電網(wǎng)的污染導(dǎo)致許多設(shè)備工作異常、甚至無法工作，所以對(duì)其噪音的抑制已經(jīng)被逐漸關(guān)注，以致被提到一個(gè)很高的高度。本文就開關(guān)電源產(chǎn)生噪音的種類、噪音產(chǎn)生的方式、傳遞噪音的主要因素、噪音抑制的對(duì)策等進(jìn)行了分析并提出相應(yīng)的解決方法。本文由收集整理

1 噪音的種類

3 傳遞噪音的主要因素

傳遞噪音主要有以下四個(gè)方式：

（1）傳導(dǎo)噪音；（2）由電壓源通過寄生電容而產(chǎn)生的高頻泄漏電流產(chǎn)生的噪音；（3）由電壓源或電流源輻射的噪音；（4）由接地阻抗產(chǎn)生的噪音。

實(shí)際電子設(shè)備的噪音是通過上述幾個(gè)方面產(chǎn)生的，要解決它不是一件容易的事情。電子設(shè)備的噪音抑制方法和對(duì)策是通過試驗(yàn)和分析查明產(chǎn)生噪音的原因，然后再逐個(gè)加以解決。

電子設(shè)備的噪音抑制方法和對(duì)策包括“抑制噪音源的對(duì)策”和“切斷噪音傳播途徑”兩個(gè)方面。開關(guān)電源的抑制噪音的對(duì)策也是這樣的。

4 開關(guān)電源的噪音對(duì)策

圖3電壓源是開關(guān)管v1、開關(guān)變壓器t1，整流二極管d1、d2和儲(chǔ)能電感l(wèi)1；電流源為圖3表示的帶箭頭的環(huán)流，其中一個(gè)是變壓器初級(jí)和開關(guān)管v1組成的變壓器初級(jí)端電流源；另一個(gè)是變壓器次級(jí)和整流二極管d1、d2、儲(chǔ)能電感l(wèi)1組成的變壓器次級(jí)端電流源。開關(guān)電源的輸入電纜和輸出電纜因?yàn)檩椛鋫鬟f開關(guān)噪音的緣故也成為噪音源。對(duì)具有輔助電源的設(shè)備，輔助電源也可成為噪音源。此外，控制電路脈沖的控制電路pwm也可成為噪音源?？梢圆扇∫韵麓胧┮种圃胍?。

（1）降低電壓性噪音源

通常為解決散熱的問題開關(guān)管v1帶有散熱器（通常接地），故存在分布電容cs1；同樣，整流二極管d1、d2對(duì)外殼也存在分布電容cs2；開關(guān)變壓器t1的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈間存在分布電容cs3。在開關(guān)電源開關(guān)器件（v1、t1、d1、d2）進(jìn)行導(dǎo)通、關(guān)斷工作時(shí)，高頻電流通過分布電容導(dǎo)通，形成共模噪音源（見圖3）。

為了防止共模噪音，如圖4所示，可設(shè)置屏蔽來阻止這種高頻電流的泄漏。即在變壓器t1的初級(jí)裝有屏蔽層，并連接至初級(jí)側(cè)的靜電位；開關(guān)管v1外殼亦連接到初級(jí)側(cè)的靜電位。ti的次級(jí)裝有屏蔽層，也連接到次級(jí)側(cè)的靜電位。這樣使高頻電位基本上為0v，共模噪音源的干擾幅度可以被大幅度減小。

（2）降低電流性噪音

電流經(jīng)過圖3實(shí)線所示回路產(chǎn)生的磁通將產(chǎn)生輻射噪音。解決的辦法是在pcb布板時(shí)應(yīng)縮短電流回路的的路徑，對(duì)主電流回路的印制線盡量加粗，所圍面積盡量小，整流二極管d1、d2應(yīng)選用具有快速恢復(fù)特性的肖特基二極管或快恢復(fù)二極管，開關(guān)管v1的開關(guān)速度不要取的太高。

（3）濾波器電路的構(gòu)成

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    過電流保護(hù)電路

    在直流LED開關(guān)電源電路中,為了保護(hù)調(diào)整管在電路短路、電流增大時(shí)不被燒毀。其基本方法是,當(dāng)輸出電流超過某一值時(shí),調(diào)整管處于反向偏置狀態(tài),從而截止,自動(dòng)切斷電路電流。過電流保護(hù)電路由三極管BG2 和分壓電阻R4、R5組成。電路正常工作時(shí),通過R4與R5的壓作用,使得BG2 的基極電位比發(fā)射極電位高,發(fā)射結(jié)承受反向電壓。于是BG2 處于截止?fàn)顟B(tài)(相當(dāng)于開路),對(duì)穩(wěn)壓電路沒有影響。當(dāng)電路短路時(shí),輸出電壓為零,BG2 的發(fā)射極相當(dāng)于接地,則BG2 處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)(相當(dāng)于短路),從而使調(diào)整管BG1 基極和發(fā)射極近于短路,而處于截止?fàn)顟B(tài),切斷電路電流,從而達(dá)到保護(hù)目的。

    過電壓保護(hù)電路

    直流LED開關(guān)電源中開關(guān)穩(wěn)壓器的過電壓保護(hù)包括輸入過電壓保護(hù)和輸出過電壓保護(hù)。如果開關(guān)穩(wěn)壓器所使用的未穩(wěn)壓直流電源(諸如蓄電池和整流器)的電壓如果過高,將導(dǎo)致開關(guān)穩(wěn)壓器不能正常工作,甚至損壞內(nèi)部器件,因此LED開關(guān)電源中有必要使用輸入過電壓保護(hù)電路。當(dāng)輸入直流電源的電壓高于穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值時(shí),穩(wěn)壓管擊穿,有電流流過電阻R,使晶體管T導(dǎo)通,繼電器動(dòng)作,常閉接點(diǎn)斷開,切斷輸入。輸入電源的極性保護(hù)電路可以跟輸入過電壓保護(hù)結(jié)合在一起,構(gòu)成極性保護(hù)鑒別與過電壓保護(hù)電路。

    軟啟動(dòng)保護(hù)電路

    開關(guān)穩(wěn)壓電源的電路比較復(fù)雜,開關(guān)穩(wěn)壓器的輸入端一般接有小電感、大電容的輸入濾波器。在開機(jī)瞬間,濾波電容器會(huì)流過很大的浪涌電流,這個(gè)浪涌電流可以為正常輸入電流的數(shù)倍。這樣大的浪涌電流會(huì)使普通電源開關(guān)的觸點(diǎn)或繼電器的觸點(diǎn)熔化,并使輸入保險(xiǎn)絲熔斷。另外,浪涌電流也會(huì)損害電容器,使之壽命縮短,過早損壞。為此,開機(jī)時(shí)應(yīng)該接入一個(gè)限流電阻,通過這個(gè)限流電阻來對(duì)電容器充電。為了不使該限流電阻消耗過多的功率,以致影響開關(guān)穩(wěn)壓器的正常工作,而在開機(jī)暫態(tài)過程結(jié)束后,用一個(gè)繼電器自動(dòng)短接它,使直流電源直接對(duì)開關(guān)穩(wěn)壓器供電,這種電路稱之謂直流LED開關(guān)電源的“軟啟動(dòng)”電路 。

    在電源接通瞬間,輸入電壓經(jīng)整流橋(D1~D4)和限流電阻R1對(duì)電容器C充電,限制浪涌電流。當(dāng)電容器C充電到約80%額定電壓時(shí),逆變器正常工作。經(jīng)主變壓器輔助繞組產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)信號(hào),使晶閘管導(dǎo)通并短路限流電阻R1,LED開關(guān)電源處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

    過熱保護(hù)電路

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當(dāng)前有許多不同的半導(dǎo)體器件，因此在為車載應(yīng)用設(shè)計(jì)一款降壓或降壓模式轉(zhuǎn)換器時(shí)可能會(huì)用到廣泛的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本文對(duì)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了高層次的概述。

外部開關(guān)與集成開關(guān)

降壓轉(zhuǎn)換器解決方案中有許多集成開關(guān)和外部開關(guān)，后者通常被稱為步降或降壓控制器。這兩種開關(guān)具有明顯的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在兩種開關(guān)之間進(jìn)行選擇時(shí)必須要考慮到其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

許多集成開關(guān)都具有組件數(shù)量少的優(yōu)點(diǎn)，這一優(yōu)點(diǎn)使這些開關(guān)擁有較小的尺寸，可以用于許多低電流應(yīng)用。由于其集成性，在表現(xiàn)出良好EMI性能的同時(shí)，它們均可以在高溫或其他外部可能出現(xiàn)的影響條件下得到保護(hù)。但是它們也有不足之處，即電流和散熱極限問題；而外部開關(guān)則提供了更大的靈活性，電流處理能力僅受外部FET選擇的限制。在負(fù)極側(cè)，外部開關(guān)需要更多的組件且必須得到保護(hù)，以免受到潛在問題的損壞。

為了處理更高的電流，開關(guān)也要更大些，這就使得集成更加昂貴，因?yàn)樾枰加眯酒蟮膶氋F空間并且需要采用更大的封裝。另外功耗問題也是一個(gè)難題。因此，我們可以得出這樣的結(jié)論：對(duì)于較高的輸出電流(通常高于5A)而言，外部開關(guān)是上佳之選。

同步整流與異步整流

僅具有一個(gè)開關(guān)的異步或非同步整流器降壓轉(zhuǎn)換器在低位通路中需要一個(gè)續(xù)流二極管，而在具有兩個(gè)開關(guān)的同步整流器降壓轉(zhuǎn)換器中，第二個(gè)開關(guān)取代了上述續(xù)流二極管。與同步解決方案相比，異步整流器具有可提供較為便宜的解決方案的優(yōu)點(diǎn)，但是其效率不是很高。

利用一個(gè)同步整流器拓?fù)?，并把一個(gè)外部肖特基二極管與低位開關(guān)并聯(lián)將可以獲得最高的效率。相對(duì)于肖特基二極管，由于在“開啟”狀態(tài)下存在一個(gè)較低的壓降，因此這種低位開關(guān)的更高復(fù)雜度提高了效率。在停滯時(shí)間期間(兩個(gè)開關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài))，與FET內(nèi)部背柵二極管相比，外部肖特基二極管具有更低的壓降性能。

外部補(bǔ)償與內(nèi)部補(bǔ)償

一般來說，采用外部開關(guān)的降壓控制器可提供外部補(bǔ)償，因?yàn)樗麄兯m合的應(yīng)用非常廣泛。外部補(bǔ)償有助于控制環(huán)路適應(yīng)各種外部組件，如FET、電感以及輸出電容。

對(duì)于采用集成開關(guān)的轉(zhuǎn)換器而言，一般會(huì)同時(shí)用到外部補(bǔ)償和內(nèi)部補(bǔ)償。內(nèi)部補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)了極快的工藝驗(yàn)證周期以及較小的PCB解決方案尺寸。

內(nèi)部補(bǔ)償?shù)膬?yōu)勢(shì)可以概括為易于使用(因?yàn)橹恍枰獙?duì)輸出濾波器進(jìn)行配置)、可進(jìn)行快速設(shè)計(jì)，且組件數(shù)量較少，因此可提供低電流應(yīng)用小尺寸解決方案。其缺點(diǎn)就是靈活性較差，且輸出濾波器必須服從于內(nèi)部補(bǔ)償。而外部補(bǔ)償提供了更大的靈活性，可以根據(jù)所選的輸出濾波器對(duì)補(bǔ)償進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，對(duì)于較大的電流而言，該補(bǔ)償可以是一個(gè)較小的解決方案，但是這種應(yīng)用更為困難。

電流模式控制與電壓模式控制

在圖1所描述的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，仍然存在許多可以進(jìn)一步差異化的方面。例如，調(diào)節(jié)環(huán)路的拓?fù)湟约八褂玫拈_關(guān)類型可以是不同的。

調(diào)節(jié)器本身可以以電壓模式或電流模式進(jìn)行控制。在電壓模式控制時(shí)，輸出電壓為控制環(huán)路提供了主反饋，且前饋補(bǔ)償通常是通過使用輸入電壓作為一個(gè)次級(jí)控制環(huán)路來實(shí)施的，以增強(qiáng)瞬態(tài)響應(yīng)行為；在電流模式控制時(shí)，電流為控制環(huán)路提供了主反饋。根據(jù)控制環(huán)路的不同，這一電流可以是輸入電流、電感電流或輸出電流。次級(jí)控制環(huán)路為輸出電壓。

電流模式控制具有可提供快速反饋環(huán)路響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，但是要求具有斜率補(bǔ)償，需要開關(guān)噪聲濾波以進(jìn)行電流測(cè)量，且在電流檢測(cè)分路上存在功率損耗。電壓模式控制不需要斜率補(bǔ)償，并且可提供具有前饋補(bǔ)償?shù)目焖俚姆答伃h(huán)路響應(yīng)，雖然在這里推薦使用瞬態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)性能，但是誤差放大電路可能要求更高的帶寬。

電流和電壓模式控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)均適合于為了用于大多數(shù)應(yīng)用進(jìn)行的調(diào)整。在許多情況下，電流模式控制拓?fù)涠家笥幸粋€(gè)額外的電流環(huán)路檢測(cè)電阻器；具有集成前饋補(bǔ)償?shù)碾妷耗Ｊ酵負(fù)鋵?shí)現(xiàn)了幾乎相同的反饋環(huán)路響應(yīng)，且無需電流環(huán)路檢測(cè)電阻器。此外，前饋補(bǔ)償還簡化了補(bǔ)償設(shè)計(jì)。許多單期的開發(fā)工作都是利用電壓模式控制拓?fù)鋪韺?shí)現(xiàn)的。

開關(guān)、NMOSFET與PMOSFET

當(dāng)前常用的開關(guān)均為增強(qiáng)型MOSFET，并且有許多步降/降壓轉(zhuǎn)換器和控制器都采用了NMOSFET和PMOSFET驅(qū)動(dòng)器。與 PMOSFET相比，NMOSFET通常提供的性價(jià)比更高，該器件上的驅(qū)動(dòng)電路也更為復(fù)雜。為了開關(guān)一個(gè)NMOSFET，需要一個(gè)比該器件輸入電壓更高的柵極電壓。諸如自舉或充電泵的技術(shù)必須是集成的，增加了成本，也降低了NMOSFET最初的成本優(yōu)勢(shì)。

示例應(yīng)用

這兩種應(yīng)用方案中的主芯片為TI推出的TPs40200異步降壓控制器和TPS5410/20/30異步降壓轉(zhuǎn)換器，它們專門針對(duì)車載行業(yè)苛刻的要求和AEC Q100規(guī)范而開發(fā)。

TPS40200為一個(gè)外部PMOSFET提供集成的驅(qū)動(dòng)器，從而提供了一款成本極低的解決方案。它具有一個(gè)異步整流器、外部補(bǔ)償和具有前饋補(bǔ)償功能的電壓模式控制。該拓?fù)湓试S通過選擇外部PMOSFET對(duì)輸出電流能力進(jìn)行調(diào)整，與此同時(shí)，集成的電流限制功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)外部PMOSFET的保護(hù)以防止出現(xiàn)過流。外部補(bǔ)償有助于適應(yīng)電感和輸出電容器更寬范圍的設(shè)置。這就實(shí)現(xiàn)了成本和效率的進(jìn)一步優(yōu)化。

在圖3所示的設(shè)計(jì)方案中，TPS40200降壓轉(zhuǎn)換器在3.3V時(shí)可提供2A的電流，并實(shí)現(xiàn)90％以上的效率(在5V時(shí)，可實(shí)現(xiàn)94％的效率)。

在車載環(huán)境中，該組件所提供的重要特性包括：寬輸入電壓范圍(4V-52V)、寬工作溫度范圍(TJ為-40℃～+150℃)、與外部頻率同步的能力，以及可編程短路保護(hù)特性。

異步降壓轉(zhuǎn)換器TPS5410，20/30具有一個(gè)集成的NMOSFET開關(guān)、一個(gè)異步整流器，并提供了內(nèi)部補(bǔ)償，以及具有前饋補(bǔ)償?shù)碾妷耗Ｊ娇刂啤?/p>

除了輸出濾波器以外，唯一必須的外部組件就是位于低位通道上的續(xù)流肖特基二極管。我們對(duì)集成補(bǔ)償與集成的NMOSFET進(jìn)行了調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)TPS5410高達(dá)1A的連續(xù)輸出電流、TPS5420 2A的電流以及TPS5430高達(dá)3A的電流。由于內(nèi)部補(bǔ)償?shù)牟捎靡约拜^少的組件數(shù)量，該器件實(shí)現(xiàn)了非常短的工藝驗(yàn)證周期以及非常小的PCB解決方案尺寸。

和TPS40200一樣，TPS5410/20/30也提供了重要的車載環(huán)境特性。由于采用了內(nèi)部補(bǔ)償和電源開關(guān)，該器件具有寬的輸入電壓范圍(5V-36V)、寬的工作溫度范圍(TJ為-40℃～+150℃)、短路保護(hù)功能以及較少的組件數(shù)量。

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S600-CA01數(shù)字機(jī)電源控制簡述

S600-CA01數(shù)字機(jī)采用的是DM0265R電源控制芯片，屬于單片低功耗離線式開關(guān)電源集成電路，電源電壓輸出

控制方式為電流型脈寬調(diào)整（PWM）。該集成電路為8腳雙列直插式(8DIP)封裝，1腳為接地端，2腳為電源端，3腳為反饋輸入端，4腳為開關(guān)管極限電流調(diào)整端，5腳為啟動(dòng)電壓接入端，6、7、8腳接內(nèi)部場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管的漏極。DM0265R內(nèi)部集成了擊穿電壓為650V的“敏感型”場(chǎng)效應(yīng)功率開關(guān)管、內(nèi)部偏置電路、高壓啟動(dòng)電流源、固定頻率振蕩器、軟啟動(dòng)電路、脈沖前沿閉鎖電路、過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路、過載保護(hù)電路、異常過流保護(hù)、過熱保護(hù)電路、自動(dòng)重啟動(dòng)電路等，具有適應(yīng)市電范圍寬、效率高、功耗低、電磁輻射小、電路簡捷等優(yōu)點(diǎn)，有19V、14V、5 V、3.3V四組電源輸出（具體見附圖）。

S600-CA01數(shù)字機(jī)開關(guān)電源電路原理圖

（該圖為筆者根據(jù)實(shí)物繪制，其中實(shí)際電路板上的IC604為誤標(biāo)，實(shí)際元件是一電感線圈，應(yīng)標(biāo)為L640）

工作原理分析

220V交流市電經(jīng)電源開關(guān)CN602和保險(xiǎn)管F601送至抗干擾電路，濾除電網(wǎng)中的高頻干擾信號(hào)，同時(shí)對(duì)開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾信號(hào)起抑制作用。經(jīng)抗干擾電路處理的220V交流電經(jīng)過D601-D604組成的橋式整流和C605濾波電路，得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器初級(jí)1-3繞組加至DM0265R的6、7、8腳內(nèi)部的“敏感型”場(chǎng)效應(yīng)功率開關(guān)管漏極。另一路經(jīng)R607、R608加到DM0265R的5腳，通過內(nèi)部高壓啟動(dòng)電流源對(duì)2腳外接電容C607充電。隨著充電的進(jìn)行，當(dāng)2腳電壓上升到大于12V時(shí)，高壓電流源的供電自行切斷，DM0265R內(nèi)部各功能電路開始正常工作，此時(shí)開關(guān)管進(jìn)入正常開關(guān)狀態(tài)。電路起振后，改由開關(guān)變壓器4-5繞組產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖電壓經(jīng)R605限流、D606整流及C607濾波后產(chǎn)生的約14V直流電壓為2腳供電。只要2腳電壓不低于8V，電路就將鎖定在正常工作狀態(tài)；當(dāng)2腳電壓低于8V時(shí)，高壓啟動(dòng)電流源的供電立即接通，為2腳外接電容C607充電；只有當(dāng)2腳電壓回升到大于12V時(shí)，內(nèi)部自動(dòng)重啟動(dòng)電路動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電源的自動(dòng)重啟動(dòng)。由于DM0265R內(nèi)部集成了高壓啟動(dòng)電流源，因而無需外加啟動(dòng)電路，大大簡化了電路。

電源正常工作后，開關(guān)變壓器次級(jí)各繞組產(chǎn)生高頻脈沖電壓，分別經(jīng)過整流、濾波后輸出不同的電壓，為主板各單元電路提供工作電源。IC602（PC817）和IC603（TL431）等元件組成電壓取樣、穩(wěn)壓電路，當(dāng)因某種原因使輸出電壓升高時(shí)，取樣電壓比較放大器TL431的控制端3電壓也隨之升高，使TL431的1端電壓下降，光電耦合器IC2（PC817）內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)光增強(qiáng)，光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng)而內(nèi)阻減小，流經(jīng)DM0265R的3腳電流增大。因DM0265R內(nèi)部集成有電流型PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制器，經(jīng)過脈寬調(diào)整，使開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間變短，開關(guān)變壓器儲(chǔ)能減少，輸出電壓降低，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，穩(wěn)壓控制與上述過程相反。

由DM0265R組成的開關(guān)電源具有多種完善的保護(hù)措施。當(dāng)市電電壓升高或穩(wěn)壓控制電路失控造成輸出電壓升高時(shí)，開關(guān)變壓器③-④繞組上的電壓也會(huì)升高，加至2腳的電壓隨之升高。當(dāng)2腳電壓超過19V時(shí)，內(nèi)部過壓保護(hù)電路啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。當(dāng)電源輸入電壓過低時(shí)，開關(guān)變壓器③-④繞組上感應(yīng)脈沖電壓隨之下降，DM0265R的2腳電壓也相應(yīng)降低。當(dāng)2腳電壓低于8V時(shí)，內(nèi)部欠壓保護(hù)電路啟動(dòng)，起到欠壓保護(hù)作用。當(dāng)電源過載時(shí)，DM0265R內(nèi)部脈沖寬度控制器（PWM）輸入端電壓達(dá)到3V時(shí)，內(nèi)部脈沖寬度控制器（PWM）輸入端被切斷，此時(shí)內(nèi)部一個(gè)5μA電流源給DM0265R的3腳外接電容C608、C610充電。當(dāng)C608、C610兩端電壓充到6V時(shí)，內(nèi)部電路關(guān)閉電源開關(guān)管的激勵(lì)脈沖，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。電源的過流保護(hù)電路以及電流取樣檢測(cè)電路均集成在DM0265R內(nèi)部，當(dāng)因某種原因致使流經(jīng)DM0265R內(nèi)部場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管源極的電流增大時(shí)，DM0265R內(nèi)部場(chǎng)效開關(guān)管源極取樣檢測(cè)電阻兩端壓降增大。當(dāng)開關(guān)管源極電流增大到1.2A時(shí)，開關(guān)管源極取樣檢測(cè)電阻兩端電壓達(dá)到閥值電壓，內(nèi)部電壓比較器動(dòng)作，開關(guān)管的激勵(lì)脈沖被關(guān)閉，電源停止輸出。DM0265R內(nèi)部還集成了過熱檢測(cè)器，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到140℃時(shí)，過熱保護(hù)電路動(dòng)作，開關(guān)管的激勵(lì)脈沖被關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了過熱保護(hù)。此外，由R604、C606、D605組成消尖峰電路，吸收DM0265R內(nèi)部開關(guān)管截止瞬間，開關(guān)變壓器初級(jí)繞組產(chǎn)生的尖峰脈沖，達(dá)到保護(hù)開關(guān)管的目的。

檢修思路

電源無輸出電壓。應(yīng)先檢查保險(xiǎn)管F601是否熔斷，如果保險(xiǎn)管F601已熔斷，則應(yīng)檢查電路中是否存在短路故障，重點(diǎn)檢查橋式整流電路中四只二極管和濾波電容C605、壓敏電阻VT601、電容C601有無短路現(xiàn)象，排除短路故障更換保險(xiǎn)管后再通電試機(jī)。通電測(cè)C605兩端是否有300V電壓，如果C605兩端無300V電壓，則應(yīng)檢查電源線、插座是否存在故障，抗干擾電路中電感線圈和熱敏電阻R601是否已開路。如C605兩端有300V電壓，則說明抗干擾、整流、濾波電路正常，只是主變換電路有故障而未啟動(dòng)。此時(shí)，應(yīng)先檢查DM0265R電路元件是否損壞（特別是R607、R608是否開路），如DM0265R電路元件未發(fā)現(xiàn)異常，再更換DM0265R（并檢查消尖峰電路元件R604、C606、D605是否正常）再試機(jī)。

各組電源輸出電壓普遍偏高或偏低或不穩(wěn)定。此類故障多為電壓取樣、穩(wěn)壓電路中元件異常所致，應(yīng)檢查IC602（PC817）和IC603（TL431）及相關(guān)聯(lián)電路各元件有無損壞。

單路電源輸出電壓異常。某一路電源電壓不正常，直接檢查該支路整流二極管、濾波電容、電感等元件有無損壞。

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關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；開關(guān)電源；故障；改進(jìn)對(duì)策

一、繼電保護(hù)用電源開關(guān)的工作原理

這種開關(guān)主要是由半導(dǎo)體功率器構(gòu)成的，其在運(yùn)作過程中就是將電源形態(tài)轉(zhuǎn)化為了另外一個(gè)形態(tài)，利用閉合電力控制方法，提高對(duì)于電路中電流的穩(wěn)定輸出，同時(shí)確保各結(jié)構(gòu)的安全，因此被成為開關(guān)電源。在開關(guān)電源實(shí)際工作過程中，當(dāng)高壓電流進(jìn)入到給裝置內(nèi)，首先通過濾波器對(duì)電流進(jìn)行過濾，然后利用整流電路將高壓交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，并同時(shí)間這種直流電轉(zhuǎn)化為脈動(dòng)直流電。其次，將轉(zhuǎn)化的電流傳導(dǎo)如變壓器內(nèi)，降低電流的電壓，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐绷麟?，進(jìn)而保證電流在輸送過程中能夠更加安全和穩(wěn)定。

二、繼電保護(hù)用開關(guān)電源的故障分類

（一）電源的輸送波動(dòng)導(dǎo)致的開關(guān)停止工作。在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)向外部線路輸送的電流量瞬時(shí)過大時(shí)，就可能會(huì)引發(fā)繼電保護(hù)的開關(guān)電源出現(xiàn)瞬時(shí)故障，其開關(guān)電源停止工作。這種故障一般能夠簡單排除，只要保證將輸送電壓恢復(fù)增長，然后手動(dòng)對(duì)電源進(jìn)行斷電和連接的處理，就可以保證繼電保護(hù)用開關(guān)電源的正常運(yùn)行。一般情況下，這種故障出現(xiàn)的情況有3種，其中當(dāng)輸入的電流突然中斷了100-200毫秒的時(shí)間，然后電流輸送恢復(fù)正常，同時(shí)輸送的電壓沒有任何異常狀況，則繼電保護(hù)用開關(guān)電源發(fā)生故障無法工作；其次，如果運(yùn)行過程中輸入的電壓無故中斷250毫秒左右，之后恢復(fù)正常輸送，則會(huì)導(dǎo)致正負(fù)24伏和5伏的主回路出現(xiàn)影響，主回路消失，導(dǎo)致繼電保護(hù)用開關(guān)電源無法進(jìn)行正確識(shí)別，因而無法做出保護(hù)措施；另外，當(dāng)電流和電壓的輸送過程中斷時(shí)間小于70毫秒，并且兩個(gè)主回路的輸出電壓保持正常，但是由于電路中未出現(xiàn)欠壓保護(hù)動(dòng)作，因而繼電保護(hù)用開關(guān)電源對(duì)這種事故無法進(jìn)行識(shí)別，出現(xiàn)故障。

（二）啟動(dòng)電流過大引發(fā)過載。在我國電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，各輸電線路內(nèi)的電壓一般保持在220伏特，額定的輸入電流量也不得超過130毫安，其產(chǎn)生的功率一般小于20瓦。在實(shí)際工作過程中，如果輸入的電流發(fā)生增大情況，則繼電保護(hù)用開關(guān)電源就會(huì)對(duì)供電狀態(tài)進(jìn)行警告，并穩(wěn)定輸入電流。在研究后發(fā)現(xiàn)，如果電網(wǎng)在啟動(dòng)或運(yùn)行過程中瞬間出現(xiàn)輸入電流量達(dá)到200毫安時(shí)，其穩(wěn)定電流量就可以達(dá)到600毫安，就會(huì)產(chǎn)生較大的瞬間電流，而繼電保護(hù)用開關(guān)電源的安全輸出電流量為500毫安，使得開關(guān)電源在瞬間運(yùn)行的過程中處于過載的環(huán)境中，對(duì)開關(guān)電源起到了一定的損傷，因而發(fā)生了故障。而這也是部分電網(wǎng)在設(shè)計(jì)和建造過程中的漏洞所在，其對(duì)于電網(wǎng)啟動(dòng)中瞬間電流的控制裝置安裝不足，導(dǎo)致了事故的發(fā)生。

三、繼電保護(hù)用開關(guān)電源事故的處理措施

（一）對(duì)輸送波動(dòng)的處理措施。為了解決輸送過程中電源波動(dòng)造成的開關(guān)電源停止工作的事故，首先就必須要在繼電保護(hù)用開關(guān)電源上加裝一個(gè)電壓檢測(cè)裝置，并同時(shí)在開關(guān)電源的延時(shí)電容上加裝電子開關(guān)設(shè)備。這些裝置都是為了能夠更好地減弱開關(guān)電源在接受電壓波動(dòng)輸送時(shí)產(chǎn)生的影響，只要輸入的電壓出現(xiàn)波動(dòng)或小于一定的數(shù)值，電容上的電子開關(guān)變回閉合，使得延時(shí)電路能夠有效復(fù)位。同時(shí)，如果輸入輸電線路內(nèi)的電壓發(fā)生升高的情況，則被電子開關(guān)保護(hù)的電源就會(huì)重新開始延時(shí)，這樣就使得電源在重啟后所產(chǎn)生的假信號(hào)被成功屏蔽，避免了開關(guān)電源的誤判，同時(shí)也避免了故障的發(fā)生。

（二）對(duì)過載事故的處理措施。開關(guān)電源的過載事故主要是由于輸電線路在啟動(dòng)過程中所產(chǎn)生的瞬間電流過大，導(dǎo)致開關(guān)電源發(fā)生過載，損壞了電源的功能，因而發(fā)生無法正常工作的情況，對(duì)于這種事故的解決措施可以從啟動(dòng)瞬間的電流和電壓特性入手。在電網(wǎng)輸送過程中，電力輸送的功率是已定的，無法對(duì)其進(jìn)行改變，因此，想要降低過大輸入電流對(duì)開關(guān)電源造成的損傷，就必須要相對(duì)將輸出電壓適當(dāng)增加，這樣就可以在保證功率的基礎(chǔ)上減小啟動(dòng)時(shí)的瞬間輸入電流，從根本上保護(hù)開關(guān)電源的穩(wěn)定工作。一般情況下，在實(shí)際工作中都會(huì)將開關(guān)電源的啟動(dòng)電壓提高到130-140伏，這樣就能夠有效將啟動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定電流減小到300毫安，而開關(guān)電源的允許通過電流量為500毫安，就不會(huì)產(chǎn)生過載故障。

結(jié)語：電網(wǎng)在運(yùn)行過程中，對(duì)于電力輸送裝置的保護(hù)工作是非常重要的，而繼電保護(hù)裝置就是其中之一，其開關(guān)電源是否會(huì)能夠穩(wěn)定工作關(guān)系著電流輸送的穩(wěn)定性和安全性。因此，在對(duì)繼電保護(hù)用開關(guān)電源進(jìn)行安裝和設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)考慮，同時(shí)根據(jù)可能出現(xiàn)的事故種類，設(shè)計(jì)相應(yīng)的解決方案。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：STC12C2052AD；DC-DC；PWM

中圖分類號(hào)：TN-9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）04-0922-03

A Design of Switch Voltage Regulator Based on PWM

WANG Lei， LI Jian-min， LI Ping

（Information Science and Technology College， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， China）

Abstract： The thesis based on MCU and power technology，uses Boost DC chopper circuit as the DC-DC converter major part of the main circuit. The subject uses the STC12C2052AD as the main controller of the all-whole system， and it increases the sampling and feedback of the current and voltage of the main circuit to achieve over-current protection and closed-loop PWM control. In this paper， the hardware of system， selection， the realization of software control are described in detail. Design of low-power general-purpose switching power supply focus on MCU and power technology.

Key words： STC12C2052AD； DC-DC； PWM

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源。電源是各種電子設(shè)備必不可少的組成部分，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)能否達(dá)到以及能否安全可靠的工作。

現(xiàn)有的電源主要由線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源兩大類組成。相對(duì)線性穩(wěn)壓電源來說，開關(guān)穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn)更能滿足現(xiàn)代電子設(shè)備的要求，開關(guān)電源的主要優(yōu)點(diǎn)是：效率高，可靠性和穩(wěn)定性好，體積小，重量輕，對(duì)供電電網(wǎng)電壓的波動(dòng)不敏感，在電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的情況下，任能維持較穩(wěn)定的輸出[1]。開關(guān)電源一般采用PWM信號(hào)控制電源開關(guān)占空比，目前有很多的如TL494等專門的PWM控制芯片[5]和比較成熟的反饋電路設(shè)計(jì)但為了進(jìn)一步降低電源輸出波紋，實(shí)現(xiàn)輸出可變并控制產(chǎn)品成本和體積。本設(shè)計(jì)中采用小封裝STC12C2052AD單片機(jī)完成PWM信號(hào)的產(chǎn)生、系統(tǒng)控制，A/D采樣等。實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的數(shù)字化、小型化可應(yīng)用于開關(guān)穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)主要由電源整流部分、控制器、信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊和升壓模塊組成，如圖1所示。系統(tǒng)輸入為220V，50Hz交流電壓，經(jīng)電壓變換，整流濾波后得到18V的直流電壓，送入DC-DC變換電路，經(jīng)濾波輸出直流?？刂破魍瓿呻妷旱腁D變換并實(shí)現(xiàn)電壓值的外部設(shè)置和實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)控制模塊輸出脈寬調(diào)制信號(hào)（PWM），從而控制Boost電路的輸出電壓[2，6-7]。該輸出電壓可在30～36V范圍內(nèi)步進(jìn)調(diào)節(jié)。最大輸出電流達(dá)2A。設(shè)計(jì)中DC-DC變換的核心電路采用經(jīng)典的Boost升壓形式。

圖1 系統(tǒng)硬件總體框圖

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 MOS管驅(qū)動(dòng)電路

由于單片機(jī)I/O口的驅(qū)動(dòng)能力弱不足以驅(qū)動(dòng)MOSFET，所以要增加專用的MOSFET電路。設(shè)計(jì)中采用采用美國IR公司推出的高壓浮動(dòng)驅(qū)動(dòng)集成模塊IR2110，從而減小了裝置的體積，降低了成本，提高了系統(tǒng)的可靠性[3-4]。IR2110是一款高低電平驅(qū)動(dòng)器件具有獨(dú)立的低端和高端輸入通道；懸浮電源采用自舉電路，其高端工作電壓可達(dá)600V，在15V下靜態(tài)功耗僅116mW；輸出的電源端（腳3Vcc，即功率器件的柵極驅(qū)動(dòng)電壓）電壓范圍10～20V；其邏輯輸入電壓只需3.3～20V，可方便地與TTL或CMOS電平相匹配，輸出電壓最大可達(dá)20V，圖騰柱輸出驅(qū)動(dòng)電流最大可達(dá)到2A；工作頻率高，可達(dá)100kHz；開通、關(guān)斷延遲小，分別為120ns和94ns；由于IR2110可同時(shí)驅(qū)動(dòng)雙MOS管，因而系統(tǒng)只涉及一個(gè)MOS管，故只使用一路驅(qū)動(dòng)即可。

2.2 STC12C2052AD控制器

系統(tǒng)中控制器不斷檢測(cè)電源的輸出電壓，根據(jù)電源輸出電壓與設(shè)定值之差，調(diào)整DA的輸出，控制PWM芯片，間接控制電源的工作。這種方式單片機(jī)已加入到電源的反饋環(huán)中，代替原來的比較放大環(huán)節(jié)。開關(guān)電源的控制芯片采用STC12C2052AD系列單片機(jī)，利用其內(nèi)部PWM組件產(chǎn)生控制信號(hào)，經(jīng)過放大后驅(qū)動(dòng)boost升壓電路。STC系列單片機(jī)為單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T）的兼容8051內(nèi)核單片機(jī)，是高速/低功耗的新一代8051單片機(jī)[8]。具有兩路PWM/PCA和8路8位精度的ADC，在本設(shè)計(jì)中充分利用這兩個(gè)功能來構(gòu)成整個(gè)控制系統(tǒng)。

2.3 緩沖電路設(shè)計(jì)

當(dāng)變換器的開關(guān)管在導(dǎo)通、截止后開關(guān)管的電壓和電流的乘積幾乎為零，但在導(dǎo)通和截止的變化過程中電壓和電流都具有一定的幅值。因此變換器就會(huì)在開關(guān)過程中產(chǎn)生開關(guān)損耗。通常，變換器的開關(guān)損耗中，關(guān)斷損耗比開通損耗大得多，因此大多數(shù)場(chǎng)合下只考慮關(guān)斷過程的緩沖即可。最簡單的緩沖電路就是附加緩沖電容，但在開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)緩沖電容通過開關(guān)管放電，放電電流值非常大，開關(guān)關(guān)不能承受[9-10]。限制放電電流可串聯(lián)限流電阻但緩沖效果明顯變差，此時(shí)可將二級(jí)管并聯(lián)到電阻兩端以減小時(shí)間常數(shù)，這就是常用的RC-D緩沖電路，如圖2所示。

圖2 場(chǎng)管緩沖電路

為了有效的將開關(guān)管的開關(guān)應(yīng)力轉(zhuǎn)移，緩沖電路作用的時(shí)間應(yīng)大于開關(guān)管的電壓上升時(shí)間與電流下降時(shí)間之和，通常可以選擇為開關(guān)周期的1/100～1/200電容理論值大約為6.7nF。多次試驗(yàn)顯示，保護(hù)吸收電路的電阻應(yīng)取kΩ級(jí)，電容取nF級(jí)即可。

2.4 采樣電路設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)電壓的反饋控制和過流保護(hù)，系統(tǒng)需要增加采樣電路，采樣電路共分成兩部分：電壓采樣和電流采樣。因?yàn)閱纹瑱C(jī)ADC的參考電壓為5V不能直接對(duì)輸出電壓進(jìn)行變換，因此需要對(duì)輸出電壓分壓后再采樣。采用對(duì)輸出的1/10分壓，分壓電路用簡單的電阻分壓器即可。課題要求系統(tǒng)具有過流保護(hù)的功能，這就要對(duì)電流進(jìn)行采樣，將電流變成電壓后也進(jìn)行ADC變換。采樣電阻的選擇十分重要，要求噪聲小，溫度特性好，所以最好選擇低溫度系數(shù)的高精度采樣電阻。例如，錳銅線制成的電阻，溫度系數(shù)約5ppm/℃ 。另外，由于采樣電阻與負(fù)載串聯(lián)時(shí)流過采樣電阻的電流通常比較大，因而溫度也會(huì)隨之上升。另外采樣電阻阻值取大一點(diǎn)，對(duì)穩(wěn)定度有好處，但會(huì)使系統(tǒng)效率下降，折中考慮取R=0.5[Ω]。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 單片機(jī)控制算法

為了通過反饋調(diào)節(jié)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中加入了PID控制算法，即單片機(jī)中將給定電壓值與采樣反饋電壓值比較，利用偏差的比例、積分、微分線性組合調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)壓。常用的PID算法形式為：

[Uk=Kpek+Kiikei+Kdek-ek-1]

式中：[Kp]、[Ki]、[Kd]分別為比例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)；e（k）為偏差；u（k）為所需控制信號(hào)的調(diào)整值。為了簡化程序該系統(tǒng)設(shè)計(jì)選擇P算法（PID算法的一種簡單形式），即令[Ki]、[Kd]為零，只考慮比例系數(shù)。因此，系統(tǒng)穩(wěn)壓控制的優(yōu)劣取決于參數(shù)[Kd]。[Kp]越大，系統(tǒng)反應(yīng)越靈敏，但[Kp]偏大會(huì)導(dǎo)致輸出振蕩大，調(diào)節(jié)時(shí)間延長。因STC單片機(jī)速度較快所以課題中[Kp]選擇不必太大，可實(shí)現(xiàn)預(yù)期穩(wěn)壓功能即可。

3.2 控制程序設(shè)計(jì)流程

根據(jù)課題要實(shí)現(xiàn)的功能及要求，單片機(jī)軟件的控制部分程序的流程圖3所示。

圖3 控制流程圖

4 調(diào)試結(jié)果

測(cè)試當(dāng)中輸入電壓為18V，開關(guān)管的控制脈沖（PWM波）頻率為104kHz，占空比50%，組裝時(shí)電容取1600μF，電感為820mH，電阻為30Ω。得到的電流電壓波形圖如4所示?？煽闯?，在不考慮損耗時(shí)電壓可以升35V以上；在實(shí)際電路中因存在損耗，通過調(diào)整占空比達(dá)到了輸出電壓30～36V步進(jìn)調(diào)整，最大輸出電流2A。

圖4 輸出電壓變化趨勢(shì)

改變電源的負(fù)載，對(duì)不同負(fù)載下的輸出電壓進(jìn)行測(cè)試，數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 負(fù)載調(diào)整率測(cè)試數(shù)據(jù)（U2=18V）

[輸出電流＼&空載＼&1KΩ＼&100Ω＼&30Ω＼&輸出電壓＼&36.0V＼&35.78V＼&35.5V＼&35.38V＼&]

負(fù)載調(diào)整率[SI]=（36.01-35.38）/36.01≈1.7%

對(duì)不同輸入電壓下的電流、電壓進(jìn)行測(cè)試并計(jì)算出變換器的效率，測(cè)試結(jié)果如表2所示。

表2 變換器效率測(cè)試（不含單片機(jī)等控制電路）

[輸入

電壓[Ui]＼&輸入

電流[Ii]＼&輸出

電壓 Vo＼&輸出

電流[I0]＼&效率＼&21.9V＼&1.957＼&36.01V＼&1.056＼&88.7%＼&21.1V＼&2.898＼&35.86V＼&1.505＼&88.3%＼&]

5 結(jié)論

傳統(tǒng)的晶體管串聯(lián)調(diào)整穩(wěn)壓電源雖具有穩(wěn)定性好、輸出波紋小等優(yōu)點(diǎn)，但體積大且笨重的工頻變壓器和濾波器和只有45%左右的電源效率等缺點(diǎn)不能滿足電源高效率、小型化、集成化、智能化的趨勢(shì)。而開關(guān)電源的效率可高達(dá)70%-95%，功耗小散熱器隨之減小。本設(shè)計(jì)增加了電源的數(shù)控功能利用Boost電路實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的升壓轉(zhuǎn)換，采用單片機(jī)完成數(shù)字控制，軟件編程得到PWM信號(hào)，通過調(diào)整占空比實(shí)現(xiàn)輸出電壓數(shù)字調(diào)節(jié)，運(yùn)用反饋算法實(shí)現(xiàn)可控的穩(wěn)壓輸出。實(shí)驗(yàn)表明各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，適用于低成本、智能化的電源開發(fā)中，有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 康華光，陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分[M].北京：高等教育出版社，1999：443-478.

[2] 王水平，史俊杰，田安慶.開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)及實(shí)用電路（修訂版）[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2005：46-48.

[3] 張乃國.電源技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，1998：56-57.

[4] 金雍羊，彥畢強(qiáng).新型單片開關(guān)電源的設(shè)計(jì)[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2000：58-59.

[5] 范進(jìn)，敬嵐，喬衛(wèi)民，馬陸.HIRFL―CSR 數(shù)字電源控制模塊的設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007，3-1：242-243.

[6] 張大明，劉振鵬.單片微機(jī)控制應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007：182-192.

[7] 陳永真，寧武，孟麗囡.單管變換器及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006：5-8.59-63.

[8] STC12C2052AD系列單片機(jī)器件手冊(cè)[Z].

篇9

在本地市面上，出現(xiàn)一種小霸王TDX-668B中九專用接收機(jī)，經(jīng)認(rèn)定很可能是一款山寨機(jī)，該機(jī)電源是以THX203H集成電路為核心的開關(guān)電源，筆者頭一次見到這類電源，在此暫不對(duì)小霸王TDX-668B是否為山寨機(jī)進(jìn)行討論，只對(duì)該機(jī)開關(guān)電源電路原理進(jìn)行分析。

THX203H是專為高性價(jià)比AC／DC轉(zhuǎn)換而設(shè)計(jì)的高性能電流模式PWM控制器，集成電路內(nèi)部的啟動(dòng)電路被設(shè)計(jì)成一種獨(dú)特的電流吸入方式，可利用功率開關(guān)管本身的放大作用完成啟動(dòng)，顯著地降低了啟動(dòng)電阻的功率消耗，在輸出功率較小時(shí)將自動(dòng)降低工作頻率，從而實(shí)現(xiàn)了極低的待機(jī)功耗。THX203H內(nèi)部還提供了完善的防過載、防飽和功能，可實(shí)時(shí)防范過載、變壓器飽和、輸出短路等異常狀況，提高了電源的可靠性。圖1為THX203H內(nèi)部電路框圖，其引腳功能為：①腳(OB)接功率管基極，啟動(dòng)電流輸入，外接啟動(dòng)電阻，②腳(VCC)供電端，③腳(GND)接地端，④腳(CT)振蕩電容端，外接定日寸電容，⑤腳(FB)反饋端，⑥腳(IS)開關(guān)電流取樣與限制設(shè)定端，外接電源取樣電阻，⑦、⑧腳(OC)輸出端，接開關(guān)變壓器。圖2是根據(jù)實(shí)物繪制的小霸王TDX-668B中九專用接收機(jī)開關(guān)電源原理圖，下面對(duì)該電源電路原理作一簡要分析。

交流220V市電經(jīng)電源開關(guān)SW、保險(xiǎn)管F1送到由D1-D4組成的橋式整流電路整流、EC2濾波后，產(chǎn)生約300V的直流電壓，該電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器T初級(jí)繞組①一②加到THX203H⑦、⑧腳(內(nèi)部功率開關(guān)管的集電極)，另一路經(jīng)啟動(dòng)電阻R2加到THX203H①腳，在THX203H內(nèi)部由功率管輸入啟動(dòng)電流到VCC，當(dāng)VCC電壓上升到8.8時(shí)，THX203H內(nèi)部完成啟動(dòng)過程，進(jìn)入正常工作階段。這個(gè)初始的啟動(dòng)電壓由啟動(dòng)電阻提供，輸入的高電壓通過啟動(dòng)電阻注入功率管的基極，放大的IC電流在THX203H內(nèi)部經(jīng)過限制電路對(duì)②腳(VCC)外接電容充電，從而形成啟動(dòng)電壓。THX203H正常時(shí)VCC電壓應(yīng)保持在4.8-9V之間，若VCC電壓下降到4.4V時(shí)振蕩器將進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，VCC電壓進(jìn)一步降低到3.8V時(shí)THX203H即開始重新啟動(dòng)。電源正常工作后，開關(guān)變壓器各次級(jí)繞組輸出高頻脈沖電壓，經(jīng)各自整流濾波后輸出3.3V、15V、20V三組電壓，為主板各單元電路提供電源。

該機(jī)開關(guān)電源穩(wěn)壓電路主要由1C1(THX203H)、光電耦合器IC2(PC81 7B)，精密可調(diào)基準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器IC3(TL431)以及取樣電阻R11、R10、R13等組成，次級(jí)3.3V組電源作為穩(wěn)壓調(diào)節(jié)的取樣電壓。當(dāng)因某種原因?qū)е螺敵鲭妷荷邥r(shí)，R11與R10、R13分壓處的電壓值隨之升高，取樣電路把這一升高的變化量送到IC3(TL431)的控制端R，控制端R的電壓也會(huì)隨著升高，經(jīng)其內(nèi)部電路處理后使TL431的K端電壓下降，變化的電壓通過IC2(PC817B)反饋到ICI(THX203H)反饋端⑤腳(FB)，在FB電壓低于1.8V時(shí)，將使振蕩器振蕩周期加大，開關(guān)頻率下降，使輸出電壓降低，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，穩(wěn)壓控制與上述過程相反。

小霸王TDX-668B中九專用接收機(jī)開關(guān)電源的過流、過熱、過壓和欠壓保護(hù)均由THX203H內(nèi)部電路完成。THX203H具有逐周期電流限制功能，每個(gè)開關(guān)周期均對(duì)開關(guān)電流進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到設(shè)定電流或防上限電流時(shí)即進(jìn)入關(guān)周期。THX203H內(nèi)部集成了精確的過溫度保護(hù)功能，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到140℃時(shí)，熱保護(hù)電路動(dòng)作，將時(shí)鐘信號(hào)下拉，使開關(guān)頻率降低，開關(guān)頻率隨溫度的升高而降低，直至振蕩器關(guān)閉。THX203H內(nèi)部具有帶遲滯的欠電壓保護(hù)功能，在THX203H正常工作8寸VCC電壓應(yīng)保持在4.8-9V之間，若VCC電壓下降到4.4V時(shí)，振蕩器將進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)；THX203 H內(nèi)部VCC具有上限電壓比較器控制功能，若VCC電壓試圖大于9.6V時(shí)，則比較器動(dòng)作，反饋電壓將被下拉。鎖定VCCA9.6V，達(dá)到過電壓限制作用。在THX203H外部的保護(hù)電路主要是由R4、C3、D5組成的消尖峰電路，吸收THX203H內(nèi)部功率管截止瞬間開關(guān)變壓器初級(jí)繞組產(chǎn)生的尖峰脈沖電壓，保護(hù)THX203H內(nèi)部的功率管不被過高的尖峰電壓擊穿。

篇10

關(guān)鍵詞:LCD;脈寬調(diào)制;開關(guān)電源;檢測(cè);技法

中圖分類號(hào):TN873文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A章編號(hào):1009-3044(2010)03-748-02

Fault Detection and Maintenance of The LCD Display's Switching Power Based on SG6841

GAO Zi-li

(Xuzhou Radio&TV University, Xuzhou 221006, China)

Abstract: The LCD Display's switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display's switching power based on SG6841.

Key words: LCD; pulse width modulation(PWM); switching power; detection; technical skill

SG6841是一款高性能固定頻率電流模式控制器,屬于電流型單端PWM調(diào)制器,具有電路簡單、性能優(yōu)良、電壓調(diào)整率好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于LCD顯示器等電子設(shè)備中作開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)器件。在實(shí)際應(yīng)用中該電路常易發(fā)生故障。加上控制電路和保護(hù)電路較復(fù)雜,且各部分電路互有牽連,這些都給電路故障的檢測(cè)帶來了一定的困難。現(xiàn)結(jié)合電路的工作特點(diǎn),通過對(duì)電路要點(diǎn)的解析,來闡述SG6841所組成的LCD顯示器開關(guān)電源的檢測(cè)方法與維修技巧。

1 SG6841的電路結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 SG6841的電路結(jié)構(gòu)

SG6841其內(nèi)部主要由高壓啟動(dòng)電流源、振蕩器、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、功率輸出、保護(hù)及欠壓鎖定等電路組成,結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

SG6841各引腳功能:

①腳GND:接地端。

②腳FB:穩(wěn)壓反饋控制信號(hào)輸入端,外接 光耦用于控制PWM占空比實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。

③腳Vin:啟動(dòng)電壓輸入端,SG6841開始工作必須在該端要提供一個(gè)啟動(dòng)電壓。

④腳Ri:振蕩頻率設(shè)定端,外接時(shí)間常數(shù)元件R來并提供一個(gè)恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。

⑤腳RT:保護(hù)電路輸入端,用于高壓保護(hù)。

⑥腳Sense:開關(guān)管電流檢測(cè)信號(hào)輸入端,當(dāng)電壓達(dá)到閾值時(shí)芯片會(huì)停止輸出,實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。

⑦腳VDD:電源電壓端。

⑧腳GATE:開關(guān)管激勵(lì)脈沖輸出端,采用圖騰柱式輸出電路可直接驅(qū)動(dòng)MOSEFT晶體管。

1.2 SG6841的工作原理

1.2.1 啟動(dòng)振蕩電路

將300V直流電壓VCC經(jīng)啟動(dòng)電阻R1降壓后加到SG6841的引腳③Vin啟動(dòng)電壓輸入端,并通過內(nèi)部電阻對(duì)引腳⑦電源端外接電容充電,當(dāng)VDD>16V時(shí),啟動(dòng)電源工作,啟動(dòng)過程完成后反饋繞組感應(yīng)電壓經(jīng)二極管D1整流和電容C1濾波后為SG6841提供維持正常工作的VDD電壓。內(nèi)部振蕩器振蕩產(chǎn)生鋸齒波脈沖電壓去觸發(fā)控制SG6841內(nèi)部PWM電路,并產(chǎn)生矩形開關(guān)激勵(lì)脈沖,該脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大后經(jīng)引腳⑧輸出,去控制MOS管使其工作在開關(guān)狀態(tài)。其PWM頻率范圍為50KHz～100KHz。通過引腳④Ri端外接時(shí)間常數(shù)元件R2來并提供一個(gè)恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。

1.2.2 穩(wěn)壓控制電路

當(dāng)輸出電壓升高時(shí),通過電壓取樣和反饋回路去調(diào)節(jié),該電路主要通過電阻、光電耦合器IC102和電壓調(diào)節(jié)器IC103。當(dāng)采樣電壓在與基準(zhǔn)電壓比較后,經(jīng)誤差放大器放大,去控制光電耦合器,其輸出端接至SG6841的②腳FB端,經(jīng)內(nèi)部電路處理,去控制使SG6841的⑧腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比變小,輸出電壓下降,電壓穩(wěn)定。同樣,當(dāng)輸出電壓降低時(shí),使腳⑧腳出脈沖的占空比變大,輸出電壓上升,最終使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值。可見,FB端電壓越高, Gate端輸出脈寬也越寬占空比增大;FB端電壓越低, Gate端輸出脈寬也越窄占空比變小,從而實(shí)現(xiàn)PWM控制,使輸出電壓穩(wěn)定。

1.2.3 保護(hù)電路

該電路具有欠壓鎖定保護(hù)、過壓保護(hù)和開關(guān)管過流保護(hù)功能。

1) 欠壓鎖定保護(hù)

SG6841采用了欠壓鎖定電路,它的開啟電壓為16V,關(guān)閉電壓為10,當(dāng)VDD16V時(shí),比較器輸出為低電平,SG6841無法工作。當(dāng)VDD升到16V時(shí),欠壓鎖定器輸出為高電平,SG6841正常工作,同時(shí)MOS管導(dǎo)通,使比較器反向輸入端為10V。當(dāng)VDD下降至10V時(shí),欠壓鎖定器的輸出回到低電平,整個(gè)電路停止工作。SG6841的7腳端設(shè)置了一個(gè)32V的齊納二極管,保證內(nèi)部電路絕對(duì)工作在32V以下,以防電壓過高損壞芯片。

2) 過壓保護(hù)

SG6841的⑤腳RT為保護(hù)電路輸入端,URT

3) 過流保護(hù)

電流通過輸出開關(guān)MOS管的源極串聯(lián)的取樣電阻Rs轉(zhuǎn)換成電壓。此電壓由電流取樣輸入端⑥腳Sense開關(guān)管最大電流檢測(cè)信號(hào)輸入端監(jiān)視,并與來自②腳的反饋控制信號(hào)FB端電平相比較。通常取樣電阻Rs為一小電阻。當(dāng)負(fù)載短路或其它原因引起功率管電流增加,并使取樣電阻Rs上的電壓升高。當(dāng)Sense端的電壓達(dá)到0.85V時(shí),RS觸發(fā)器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,可以有效的保護(hù)功率管不受損壞,從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。

2 SG6841的電路關(guān)鍵點(diǎn)測(cè)試

2.1 啟動(dòng)電路

300V直流電壓經(jīng)啟動(dòng)電阻降壓送至SG6841的引腳③啟動(dòng)端,因?yàn)镾G6841 內(nèi)部設(shè)有欠壓鎖定電路 , 其開啟和關(guān)閉閾值分別為 16V 和 10V,即該腳啟動(dòng)時(shí)電壓必須高于16V,當(dāng)此腳電壓低于10V的時(shí)候停止工作,只有當(dāng)電壓再次高于16V的時(shí)候才會(huì)再次工作。在電路中,引腳③啟動(dòng)電路端通過兩個(gè)1MΩ的電阻接至300V DC輸出端,可在AC輸入90V～264V的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)SG6841的有效啟動(dòng)。在SG6841正常工作后,其引腳⑦VDD電源電壓端必須提供10V～30V電壓為芯片供電。

該點(diǎn)為故障多發(fā)點(diǎn), 當(dāng)啟動(dòng)電壓不正常時(shí),一般為啟動(dòng)電阻阻值變大或燒壞;或外部相關(guān)的元器件損壞,如濾波電容漏電等,如果經(jīng)查均正常,則為SG6841損壞。

2.2 Sense電流檢測(cè)信號(hào)輸入端

引腳⑥Sense;為開關(guān)管最大電流檢測(cè)信號(hào)輸入端,當(dāng)Sense端的電壓達(dá)到0.85V時(shí),RS觸發(fā)器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,是電路停止工作。該檢測(cè)點(diǎn)為電流檢測(cè)控制點(diǎn),當(dāng)該點(diǎn)電壓升高時(shí),應(yīng)檢查相關(guān)檢測(cè)電路,判別是由于取樣電阻Rs阻值變化引起還是電流過大所造成的保護(hù)。改變Rs值即可改變其最大的輸出功率。該點(diǎn)電壓的變化可以有效的保護(hù)功率管不受損壞,從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。

2.3 RT保護(hù)電路輸入端

引腳⑤RT為保護(hù)電路輸入端,這時(shí)當(dāng)URT

3 SG6841的電路故障檢測(cè)實(shí)例

例1優(yōu)派VE710S液晶顯示器故障現(xiàn)象:黑屏。

分析與檢修:開機(jī)測(cè)輸出端電壓沒有輸出,判斷電源不正常,進(jìn)一步檢查C805兩端有300V電壓,測(cè)IC801各腳的電壓,引腳⑤RT保護(hù)電路輸入端電壓異常,正常值應(yīng)大于1V,這時(shí)只有0.5V,保護(hù)電路動(dòng)作,測(cè)量Q803基極電壓偏高,使Q803導(dǎo)通,初步判斷故障是由電源電壓過高引起的電路保護(hù),關(guān)機(jī)后用萬用表歐姆檔測(cè)Q803和D808穩(wěn)壓管,經(jīng)查正常,懷疑穩(wěn)壓電路有問題,斷開D808使Q803截止,IC801引腳⑤保護(hù)解除,通電時(shí)要在交流電源輸入端接入交流調(diào)壓器并逐漸調(diào)高電壓,檢測(cè)電源輸出12V電壓是否正常,經(jīng)查12V電壓不穩(wěn)定,說明穩(wěn)壓電路有故障,檢測(cè)IC803 TL431 REF端電壓為2.7V,比正常值略高,斷電檢測(cè)采樣電阻R824和R825其阻值也正常,試更換IC802光電耦合器,故障排除。該故障為光耦性能不良所造成電源不穩(wěn)壓的故障,從而使電源保護(hù)電路動(dòng)作,因此在維修時(shí)應(yīng)注意各控制環(huán)路的作用,在斷開保護(hù)時(shí)應(yīng)采用降壓供電的形式,查找出故障點(diǎn),然后在恢復(fù)保護(hù)電路。

例2優(yōu)派VE710S液晶顯示器故障現(xiàn)象:全無。

分析與檢修:開機(jī)全無,指示二極管不亮,說明電源未工作。測(cè)C805兩端無300V電壓,發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲F901燒黑斷裂。測(cè)Q801擊穿,R811燒斷;檢查整個(gè)電源,尤其是與電源管Q801相連接的元器件要逐一檢查,并將損壞元件全部更換,另需注意的是,只要電源管損壞,一般SG6841都將損壞,所以也要一并更換,元器件更換后,開機(jī)后一切正常。

本故障是由于電源開關(guān)管Q801擊穿,導(dǎo)致R811、保險(xiǎn)絲F901燒毀,并導(dǎo)致SG6841燒毀,主要電源開關(guān)管擊穿,都將更換SG6841,這樣可以防止再次引起大面積的元件燒毀。

例3AOC LM729液晶顯示器故障現(xiàn)象:黑屏。

分析與檢修:通電開機(jī)測(cè)量電源無輸出,初步判斷電源停振不工作造成,經(jīng)查300V電壓正常,斷開電源,測(cè)量開關(guān)MOS管和發(fā)射極電阻阻值均正常。在通電測(cè)IC901 SG6841關(guān)鍵點(diǎn)電壓,引腳③啟動(dòng)電路端經(jīng)測(cè)量電壓只有4.6V,正常值應(yīng)為16.5V,該點(diǎn)電壓偏低,檢查啟動(dòng)電阻R906發(fā)現(xiàn)阻值變大,用1MΩ電阻將R906更換后,開機(jī)恢復(fù)正常。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊恒.開關(guān)電源典型設(shè)計(jì)實(shí)例精選[M].北京:中國電力出版社,2007.