G9656厚膜电源原理介绍

G9656厚膜电源原理介绍 G9656厚膜电源原理介绍:STR-G9656是日本三肯公司在2003年继STR-G8656后推出的又一款新型开关电源厚膜块，它采用5端SIP绝缘模块封装，采用了On chip Trimming技术，可工作于ORC和PRC两种工作方式。它与STR-G8656相比，除具有过流、过压保护功能外，其工作频率可达150KHZ，启动电压(启动电流)更低(最低工作电压为14V，而STR-G8656为16V)，内部功耗更小，效率更高，电源适应范围更宽(130~270V)，输出功率更大(最大可达300W)，故被广泛应用于新型大屏幕彩电。创维5T36、6D91~97机芯，海信TC2902HD、TC2918D、TC3419D、TF2902DF、TF2918DH、TF3406DH等新型彩电上均有应用。现以海信TF3406DH电源电路(见上图)为例，具体介绍STR-G9656的工作原理。1.启动振荡在接通电源开关后，市电经C501、L502、C502~C504滤波，R505限流后，被送至由VD501~504构成的桥式整流器的交流输入端，经全波整流后，又由L503、C510滤波，然后经开关变压器T501的1-4绕组、L510加至开关电源厚膜N501(STR-G9656)的4脚(内部大功率场效应开关管的D极)。与此同时，市电还经VD501~504构成的桥式整流器半波整流，由R507降压限流，C514滤波后使N501得到大于或等于15V的工作电压，使N501内部的工作电路得电，其振荡器开始振荡，其振荡脉冲经整形和放大后，被送至内部场效应开关管的G极，以控制开关管工作于导通与截止状态，于是在T501的1-4绕组中形成大小、方向时刻变化的脉冲电流。由于电磁感应，在开关管截止期间，开关变压器次级各绕组感应的脉冲电压经各自的整流滤波系统变成直流电压后对各自的负载供电。其中T501次级绕组的15脚输出的感应电压经VD541整流、R540限流、C542滤波后获得约16V电压，然后分成两路:一路经R542送至三端稳压器N504(L7805)，经稳压后的5V电压作为超级芯片(TMP8829)中CPU的工作电源和存储器N202(AT24C08)的工作电源;另一路经R543送至稳压管V541的C极，经稳压后从E极输出9V电压，送至芯片TMP8829的17脚作为行扫描电路工作电源，同时还经R217降压为3.3V送至芯片25脚，作为芯片内部数字电路的工作电源。T501次级绕组13脚输出的感应电压经VD561整流、C562滤波后获得+B130V电压，被送至行输出电路和高频头的调谐电路。T501的次级绕组18脚输出的感应电压经VD581整流、C582滤波后获得26V电压，被送往CD8256CZ的9脚，作为伴音功放电路NA01的工作电源。当开关电源启动后， T501的次级7-8绕组的感应电压经VD511整流、C514滤波后，得到约18V电压，一路送往N501的4脚，代替启动电源继续对IC内的电路供电;另一路送至光电耦合器的4脚，作为光电耦合器内光敏三极管C极电源。2.稳压控制本机采用次级稳压方式(该IC还可以采用初级稳压方式)，由RP561、R566、精密误差取样IC N503(TL431)、光电耦合器N502(HS817)、电源厚膜块N501等完成稳压任务。当某种原因(比如音量减小、画面亮度变暗)使电源输出电压升高时，开关变压器次级各绕组输出电压相应升高，其中15脚输出的16V电压也不例外。显然，加至光电耦合器1脚(内部发光二极管正极)电压升高，由于加至精密误差取样IC的控制极电压也相应升高，于是流过光耦中发光二极管的电流增加，发光强度增大，次级光敏管内阻变小，加至电源厚膜5脚的电压升高，使开关管提前截止，导至开关管的导通时间变短，使输出电压降至正常值。反之亦然。图中TP561(20K)为输出电压调整电阻。3.保护电路(1)过压保护1).市电输入过高保护:当市电输入电压超过270V时，压敏电阻R502(ERZ14V471K)将击穿，于是将熔断保险管F501(4A250V)，从而起到保护作用。如果R502失效，经桥式整流器半波整流，C514滤波后，加至N501的4脚电压也会升高，达到过压保护的动作阀值时，同样会使内部过压保护电路动作，电源无输出。与此同时，经桥式整流器后过高的电压也会通过R511将VD514(6.8V)齐纳击穿，使N501的5脚电压升至3V以上，导致其内部的比较器Vth2翻转，使振荡器处于锁定状态。这是多重保护措施。2).电源输出过压保护:当电源的稳压系统失效而使电源输出电压过高时，开关变压器次级各绕组输出电压也将大幅升高，当然T501的7-8绕组也不例外，于是经VD511整流、C514滤波，加至N501的4脚电压也大幅升高，使过压保护电路动作。另外，经VD512整流、C517滤波的电压也必然升高，随之VD513击穿，并经R513、VD517加至N501的5脚，使内部比较器翻转，使振荡器处于锁定状态，整机得以保护。这是双保险措施。3).开关管尖脉冲吸收保护:在N501内部开关管截止时，加在内部开关管D极的反峰电压较高，为了使开关管免遭过压击穿，电路为此设置了双重保护:一是直接在开关管D极加接了尖脉冲吸收电容C513和分压电感L510;二是在T501的1-4绕组并联了由VD510、C511、C512、R508、R509等构成的尖脉冲吸收(谐振)电路。其原理是，当开关管截止时，T501的1-4绕组产生的尖脉冲极性是4正1负，此时VD510导通，加在开关管D极的尖脉冲高压将通过VD510、C511、R508、R509泄放，有效地使N501内部场效应管免遭过压击穿。另外，C512、C511两端的电压极性在开关管导通时是上正下负，在开关管截止时是下正上负， 使电流经1-4绕组、C512、C511形成谐振回路。(2).过流保护1).启动防冲击保护:为了防止在冷机启动时大电流对整流桥与开关管的冲击，在VD501-VD504的输入回路中串入了限流电阻R505，在输出输出回路中串入了L503，它 输出过流保护:当负载输出过流们都能有效抑制开机时的瞬时大电流冲击。2). 时，流过开关管S极的电流必然增大，也就是S极所接取样电阻R517、R518上端电压必然升高，内部反馈电流也增大，使R516压降增大，导致N501的5脚锯齿波电压上升，当达到动作阀值3V时，内部的Vth2比较器翻转。顺便指出的是，若是X射线过量或高压漏电时，都会使行输出变压器T401的8脚电压下降，从而使N201的9脚电压下降，当低于动作阀值时，N201内部保护电路将使N201的9脚输出待机低电平，从而使开关电源处于待机状态，电源输出电压降至正常值的1/2左右。4.待机控制当按下待机键时，超级芯片N201(自行掩 -1)的64脚输出低电平，于是V543截止，V542导通，膜后型号为HISENSE8029 进而V541因B极接地呈低电平而截止，切断了送往N201的10脚行振荡电路9V工作电源和25脚的3.3V工作电源。因行场振荡电路均无信号输出，故荧屏呈黑屏。同时，因V562截止，R569两端压降减小，使经R563加至光耦1脚的电压升高，致使流过光耦中的二极管的电流增大，光敏三极管内阻减小，N501的5脚电位升高，使其内部振荡器进入PRC状态，频率约为20KHZ，输出电压降为正常值的一半，整机处于待机状态，此时仅保留N201内CPU及存储器正常的5V供电。STR-G9656引脚功能与实测数据(在海信TF3406DH彩电上测得)引脚工作电压V(对热地)在路电阻K引脚功能正测反测1 300 6.0 600内部开关管漏极D 20.05 00内部开关管源极S 30 00接地4 18 5.5 500电源启动、过压保护5 2.1 0.65 0.8过流保护及反馈---相关说明:STR-G9656是STR-G8656的开发产品，并且STR-G9656比STR-G8656具有更多的优越性，而且两种厚膜的引脚功能相同，故有很多朋友认为STR-G9656可以代换STR-G8656，其实不然～他们虽然引脚功能相同，但4脚的应用电压不一样(8656为32V，9656为18V)，其4脚又是过压保护检测端，内部Ovp阀值也不一样。正因为这个原因，STR-G8656可以代换STR-G9656，反之则不可，不然就会因过压保护而不能启动电源。