大水牛1772ED彩显开关电源工作原理分析

文章摘要：大水牛1772ED型彩显（机种DFT750）的开关电源，采用以5S0765C为核心的并联他激式开关电源电路。5S0765C是内含大功率场效应开关管的新型开关电源厚膜块，其内部包含基准稳压器、误差放大器、振荡器、PWM控制器等电路，采用了逐个脉冲过流限制保护电路，同耐具有过压/欠压、过流、过热等各种保护功能（引脚功能见附表，内部框图见上图），因其性价比高、外围电路简洁而被广泛应用于彩显等各种开关电源电路中。现根据该机的的实绘图，简介其工作原理及常见故障排除方法。脚位引脚名称电压(V)功能说明1DRAIN307内部场效应开关管漏极2GND0接地3VCC18.1电源供电端(启动电压典型值:15V;过

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　　大水牛1772ED型彩显（机种DFT750）的开关电源，采用以5S0765C为核心的并联他激式开关电源电路。5S0765C是内含大功率场效应开关管的新型开关电源厚膜块，其内部包含基准稳压器、误差放大器、振荡器、PWM控制器等电路，采用了逐个脉冲过流限制保护电路，同耐具有过压/欠压、过流、过热等各种保护功能（引脚功能见附表，内部框图见上图），因其性价比高、外围电路简洁而被广泛应用于彩显等各种开关电源电路中。现根据该机的的实绘图，简介其工作原理及常见故障排除方法。

脚位 引脚名称 电压(V) 功能说明 1 DRAIN 307 内部场效应开关管漏极 2 GND 0 接地 3 VCC 18.1 电源供电端(启动电压典型值:15V;过压保护阀值典型电压:25V;欠压阀值典型电压:9V) 4 FB 1.4 反馈控制端 5 SYNC 4.9 同步触发/软启动

　　工作原理
 
    （1）启动、振荡电路

    如下图所示，市电经R101、C105、T101、C104等组成的滤波网络滤除电网中的高频杂波后加至整流桥D102，经D102整流、C101滤波后，在C101两端获得约300V的直流电压。该电压一路经开关变压器T102①-④绕组加至IC101（5S0765C）的①脚（即内部开关管的D极）；另一路经启动电阻R110、R115加至IC101的③脚（VCC），并对C107充电，当IC101的③脚电压≥15V（典型值）时，IC101的内部振荡电路开始工作，输出的脉冲经整形、放大后，直接驱动内部的大功率场效应开关管，使之工作于高速的开关状态。通过互感作用，T102的⑦-⑥绕组感应的脉冲电压经D109整流、C107滤波后，也加至IC101的③脚，以取代R110、R115提供的启动电压，ICl01进入正常的工作状态后。经T102的耦合，开关电源次级输出视放为70V、主电压50V、行场15V、-13V、灯丝6.3V电压。

　　（2）稳压电路

     当某种原因使开关电源输出电压升高时，T102的⑦-⑤绕组感应的脉冲电压势必也随之升高，经D103钳位、R513分压后，加至Q108的B极电压也随之上升，Q108的导通加深，其c极电位下降，经R114使ICl01的④脚（FB）电位下降。经内部PWM控制，使内部开关管的导通时间缩短，T102的储能下降，开关电源各输出电压下降；反之，则控制过程与前述相反，从而使整个开关电源工作在可控的稳压状态。

　　（3）保护电路

     1）过压保护电路

     当市电电压过高或稳压电路失控而使加至IC101的③脚电压过高（阀值典型电压25V）时，过压保护电路启动，触发内部R—S门电路翻转，使PWM输出截止。内部开关管停止工作。

　　当市电电压过低而使加至IC101的③脚电压小于9V（典型值）时，IC101的内部欠压比较器也输出触发电平。使内部R-S门电路翻转，PWM电路停止工作。

　　2）过流保护电路

    从IC101的内部框图可以看出，在内部场效应开关管的S极与IC101的②脚（GND）间接有限流保护电阻Rsense，当开关电源的负载过重（短路）时，IC101内部开关管的工作电流ID-S势必随之增大，Rsense上的压降VS也随之增大；当VS增大到1V时，IC101的内部误差放大器输出高电平，R-S门电路翻转，经逻辑门电路控制，强行关断PWM输出，从而有效保护内部开关管不致过流击穿损坏。

　　3）其他保护电路  

    TH102是负温度系数的热敏电阻，可以有效扼制开机瞬间市电整流电路对整流桥D102的冲击。

　　R102、R103、C106、C127、D107、D116等构成尖峰脉冲吸收回路，可防止IC101的内部开关管在其截止期间不致被T102的①-④绕组感应的尖峰脉冲高压击穿。当IC101的工作温度超过160℃时，内部过热保护电路启动，自动关闭内部PWM电路。保护内部开关管不致过热而击穿性损坏。

　　（4）同步触发电路

    由于多频数控彩显的行频是可变的。为了减小开关电源对显示图像的干扰。在彩显的开关电源电路中，一般都设有同步触发电路。本机同步触发电路由CN110（自FBT磁芯单匝绕线）、R131、R111、D120、C141、C112及IC101的⑤脚（SYNC）内部电路构成。在行扫描电路没有工作时。IC101的自由振荡频率为20kHz（典型值），行扫描电路工作后，开关电源的振荡频率被同频同步，从而提高开关电源的稳定性，保证图像的显示质量。

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