理论教育 混合型PFC开关电源N501(STR-E1565)电路

混合型PFC开关电源N501(STR-E1565)电路

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:在厦华LC-42W17S机型中,N501与T503、V501、V502及D517、N504、N503等组成混合型PFC开关电源电路,其电路原理图如图7-22和图7-23所示。其中N501是一种内含功率因数校正控制功能的开关电源模块,其主要特点是输出功率大、带负载能力强、待机功耗小、保护功能比较完善。在其减小电压未达到设定置时,N501③脚保持低电平输出,即V501、V502截止。

混合型PFC开关电源N501(STR-E1565)电路

在厦华LC-42W17S机型中,N501(STR-E1565)与T503、V501、V502及D517、N504、N503等组成混合型PFC开关电源电路,其电路原理图如图7-22和图7-23所示。其中N501(STR-E1565)是一种内含功率因数校正控制功能的开关电源模块,其主要特点是输出功率大、带负载能力强、待机功耗小、保护功能比较完善。其引脚功能见表7-4。由N501等组成的开关稳压电源主要分为启动电路,功率因数校正电路,整流滤波输出电路,自动稳压控制电路,过电流过电压保护电路以及5V-1稳压输出电路等几个部分。

表7-4 N501(STR-E1565)引脚功能

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图7-22 功率因数校正电路原理图

(注:该图仅供参考)

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图7-23 18V开关稳压电源电路原理图

(注:该图仅供参考)

1.启动电路

在图7-22中,N501的①脚、㉑脚、⑰脚及D510、D511等组成PFC开关电源启动电路。当接通市网电压时,由全桥整流输出的300V电压经D502,一方面通过T503的1~3一次绕组加到N501(STR-E156㉑脚(即IC内部的MOSFET的漏极),另一方面直接加到N501的①脚,通过IC内部电路,使开关管导通。+300V电压通过T503的1~3一次绕组→N㉑脚→IC内部MOSFET→N⑰脚→R526→地构成回路,从而使T503一次绕组中产生感应电动势,并在IC内电路控制下使D510、D511整流输出直流电压,为N5的⑫、⑮脚供电,使PFC电路工作,N501㉑脚和①脚电压被提升为400V、T503等组成的开关稳压电源进入准工作状态。

2.功率因数校正电路

在图7-22中,N501的③脚及V503、V504、V502、V501等组成功率因数校正电路。当启动电路工作后,N501的③脚输出PWM调宽脉冲。当N501③脚输出PWM脉冲的平顶期时,V503导通,V504截止,D511整流、C507滤波输出的VCC(23.0V)电压,通过R513→V503的c、e极→R509和R510加到V501和V502的栅极,使V501和V502同时导通,由全桥整流输出的300V电压通过T501的11~7绕组和T502的11~7绕组→V501和V502的D、S极→R506、R507→地构成回路,使D525、D503、D504截止,同时,在T501、T502一次绕组中产生感应电动势。当N501的③脚输出PWM脉冲的平顶期过后,V503截止,V504导通,V501和V502同时截止,D525、D503、D504导通,同时,T501、T502一次绕组中的感应电动势极性反转,并与300V电压叠加,通过D525、D503、D504在C519两端形成400V电压,从而实现PFC功率因数校正。

3.整流滤波输出电路

在图7-23中,当T503等组成的开关稳压电源进入准工作状态时,由T5039~12二次绕组释放的脉冲电压,经D517整流、C533、D549等滤波后,输出+18V直流电压为负载供电。同时,+18V电压还经N505(AP1501-50K5)稳压输出5V-1电压,主要为中央控制系统等电路供电。(www.daowen.com)

4.自动稳压控制电路

在图7-23中,自动稳压控制电路,主要由N503、N504501⑭脚等组成。当D517整流输出电压异常波动时,N504的导通电流首先发生变化,控制N503的导通电流,并通501⑮脚调控N501③脚输出脉冲的占空比,以实现自动稳压控制。

5.过电流、过电压保护电路

在图7-22和图7-23中,过电流、过电压保护电路主要由N501内部电路及外接的检测元器件等组成。其中:

(1)启动电路过电流保护

启动电路过电流保护主要由图7-22中N501⑰脚内电路及外接R525(0.22Ω/2W)等组成。其中R525为过电流检测取样电阻,主要为⑰脚内部过电流检测电路提供取样电压。在电路正常时,R525两端电压近于0V,保护功能不动作。当由于某种原因使N501㉑脚和⑰脚内接开关管的导通电流增大时,通过R525的电流也增大,其两端电压升高,当其升高电压超过0.6V时,N501⑰脚内部过电流保护电路动作,并切断③脚输出,使开关电源处于保护状态。

(2)PFC过电流保护

在图7-22中,R506、R507(0.22Ω/2W)串接在V501、V502的源极电路,用于过电流检测。在电路正常时,R506、R507两端电压近于0V,保护功能不动作。

当V501、V502的导通电流增大时,R506、R507的两端电压降升高,通过R512加到N501的⑤脚电压升高,其升高电压超过0.6V时,IC内部的过电流保护动作,N501③脚无输出,PFC电压下降为300V,从而起到PFC过电流保护作用。

(3)零电流检测电路

在图7-22中,零电流检测电路主要由T501、T502的1~6二次绕组、R503及N501④脚等组成,主要用于保护V501和V502因截止不良而损坏。

在图7-22中,当V501、V502导通,T501、T502一次绕组中有感应电动势产生时,其二次绕组也感应电动势,其同各端如图7-22中的黑实芯点所示。当V501、V502截止时,T501、T502二次绕组中的感应电动势也随着一次感应电动势的极性反转而反转,从而使N501④脚保持高电压,并随着感应电动势的能量减小而逐渐减小。在其减小电压未达到设定置时,N501③脚保持低电平输出,即V501、V502截止。直到感应电动势降为零时,N501③脚才输出高电平,从而起到了保护V501、V502的作用。

(4)过电压保护电路

在图7-22中,R501、R502、R504等组成300V电压取样电路,主要用于市网电压过高保护。当市网电压升高时,300V整流电压升高,经R501、R502、R504分压后加到N501⑩脚电压也升高,IC内部的比较器动作,使开关电源处于保护状态。

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