理论教育 N801+FAN7602B构建的5V/12V开关稳压电源电路优化

N801+FAN7602B构建的5V/12V开关稳压电源电路优化

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:在正常状态下,当+5V/+12V电压因某种原因上升时,通过N805反馈,将使N801③脚电压上升,从而使加到V802栅极脉冲的占空比下降,+5V/+12V电压下降,起到稳压作用。反之,当+5V/+12V电压因某种原因下降时,上述过程相反,也起到稳压作用。在实际使用中,+5V/+12V电压的允许波动范围不能过大,否则将引起保护功能动作。其中,V814用于控制N806的导通与截止,进而控制V805输出的VCC电压。

N801+FAN7602B构建的5V/12V开关稳压电源电路优化

在海信TLM26E58型平板电视机中,+5V/+12V开关稳压电源主要由N801(FAN7602B)、V802、T801、VD821、VD822、N805等组成,其电路原理图如图5-12所示。它主要分为开关振荡、整流输出、自动稳压、保护功能及待机控制等几部分电路。

1.开关振荡电路

在图5-12中,开关振荡电路主要由N801(FAN7602B)、V802和T801等组成,其中N801是一种PWM调宽脉冲控制电路,主要用于控制V802电源开关管工作在导通/截止的开关状态。其引脚功能见表5-7。

在图5-11中,当全桥整流电路有300V电压输出时,首先通过VD810和T801的一次绕组为V802(FQPF4N80C)的漏极供电(见图5-12)。同时,300V电压又通过R917、R826、R827为N801⑧脚提供启动电压,使N801⑤脚有PWM脉冲输出,并通过R830、R831加到V802的栅极,使V802开始导通,T801一次绕组中产生上正下负的感应电动势。待N801⑤脚输出PWM脉冲的平顶期过后,V802截止,T801初级绕组中的感应电动势极性反转,并通过二次绕组向负载供电。当N801⑤脚连续输出PWM脉冲信号时,便形成了开关振荡。开关振荡的频率由N801内部的时钟振荡电路决定,而开关管的导通与截止时间则由PWM脉冲的占空比决定。有关更详细内容可参见本书第一章中的相关介绍。

2.整流输出电路

在图5-12中,整流输出主要有4条支路,其中:

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图5-11 海信TLM26E58型平板电视机中市网电压输入及全桥整流输出电路原理图

(注:该图仅供参考)

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图5-12 海信TLM26E58系列机型中+5V/+12V开关稳压电源电路原理图

(注:该图仅供参考)

表5-7 N801(FAN7602B)引脚功能

978-7-111-36793-2-Chapter05-19.jpg(www.daowen.com)

1)由VD806、C822组成的18V整流滤波输出电路,主要是将R829限流电阻输出的脉冲电压整流滤波成18V直流电压,为N801(FAN7602B)的⑥脚供电,以使+5V/+12V开关电源进入准工作状态。

2)由VD808、C828组成的18V整流滤波输出电路,主要是将R838限流电阻输出的脉冲电压整流滤波成20V直流电压,再通过V805、VZ802稳压,做为VCC电压供给逆变升压控制电路,但它是在“STB”控制信号及N806、V814的控制下才能正常输出或截止。当“STB”控制信号为高电平时,V814导通,N806导通,R839作为V805的偏置电阻被接入电路,从而使V805发射极有VCC电压(18V)输出,使逆变升压电路进入工作状态。

3)由VD822、C849组成的+5V整流滤波输出电路,主要是将二次绕组中感应出的势能转变为+5V直流电压,为微控制系统等电路供电。但它是在V813的控制下输出的,而V813则由+12V电压控制。因此,在图5-12中,只有+12V电压正常输出,V813才能够输出+5V电压。这一点在检修电路分析时要加以注意。

4)由VD821、C843组成的+12V整流滤波输出电路,主要是将二次绕组中感应出的势能转变为+12V直流电压,为伴音功率输出、逆变升压等电路供电。它是在V817的控制下输出的,而V817则受两个支路控制,一个是VD820整流输出电压,另一个是由V810输入的“STB”控制信号。但V817导通的条件必须是VD820有正常的整流输出电压(约20V)。在此基础上,当“STB”控制信号为高电平时,V810导通,V817基极电位被下拉,因而使V817(PNP型管)正偏导通,V812输出+12V电压,整机进入准工作状态。

3.自动稳压控制电路

在图5-12中,M805、N808以及R835、R862~R866等组成自动稳压控制电路,它主要是将+5V/+12V的电压变化量反馈到N801的③脚内部,用于调整N801⑤脚输出PWM脉冲的占空比,进而控制V802电源开关管的导通与截止时间,以实现自动稳压的作用。因此,由N805等组成的稳压控制电路是一个自动稳压环路。该环路一旦开环时,会引起V802击穿损坏。

在正常状态下,当+5V/+12V电压因某种原因上升时,通过N805反馈,将使N801③脚电压上升,从而使加到V802栅极脉冲的占空比下降,+5V/+12V电压下降,起到稳压作用。反之,当+5V/+12V电压因某种原因下降时,上述过程相反,也起到稳压作用。在实际使用中,+5V/+12V电压的允许波动范围不能过大,否则将引起保护功能动作。

4.保护功能及待机控制电路

在图5-12中,保护功能及待机控制主要由N805和N806两条支路来完成。其中:

1)保护功能主要由N801的③脚外接电路来完成。它有两条支路:一条是V802的源极电路R837(0.33Ω/3W)等,它主要是用于V802过电流保护,当V802过电流时,R837两端电压上升,N801③脚内部过电流保护功能动作,切断⑤脚输出脉冲,使V802截止;另一条是R835、N805、V815、VD823、VD824和VZ806、VZ807等,它主要是用于+5VS/+12V过电压保护,当+5VS/+12V过电压时,VZ806或VZ807会反向击穿导通,使V815导通,N805饱和导通,通过R835的电压最大,从而使N801③脚内电路动作,形成待机保护。

在图5-12中,还设有一种+5V负载过电流保护功能,它由VZ812、V816等组成。在正常状态下,+5V电压将使VZ812(2.4V稳压二极管)处于导通状态,从而使V816(PNP型晶体管)截止,“ON/OFF”控制信号不受影响。当+5V负载过电流,使+5V电压下降到2.4V以下时,VZ812截止,V816导通,“ON/OFF”控制信号被强迫下拉为低电平,从而形成待机保护。待机保护时,V805发射极无VCC电压输出。

2)待机控制电路主要由V814和V810两部分支路组成。其中,V814用于控制N806的导通与截止,进而控制V805输出的VCC电压。当由微控制器输出的“STB”控制信号为高电平时,V814导通,N806导通,V805输出VCC电压;当“STB”为低电平时,V814截止、N806截止、V805截止,整机处于等待状态。V810用于控制V817的导通与截止,进而控制V812输出+12V电压和V813输出+5V电压,当“STB”为高电平时,V810导通,V817导通,V812导通,并由V812源极输出+12V电压为负载供电。同时,+12V电压又通过R856使V813导通,使V813源极输出+5V电压。反之,当“STB”为低电平,V812、V813均截止,+12V和+5V均无输出。

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