VIPer22A开关电源工作原理

VIPer22A开关电源的工作原理分析DVD机VIPer开关电源的工作原理分析开关电源具有高效特性，而且开关电源变压器的体积比串联稳定型电源的体积小得多，电源电路干净，整体重量也下降，因此现在的DVD机多使用开关电源。 电源电路正常是DVD机正常工作的基本保障。1 .开关电源的基本工作原理开关电源的结构框图如图1所示。 对输出电压进行“采样”，对基准源进行“比较”来控制“调整管”或“开关管”，则开关电源的“开关管”相当于开关，接通时间根据比较结果决定的开关电源的输出电压过低的情况下，通过“比较放大”来控制“开关时间制”开关电源的核心部分是由“开关管”和“变换器”组成的开关式直流-直流变换器。 将直流电压Ui (通常从输入商用电源进行整流、滤波而得到)经由开关管成为一定占空比的脉冲电压Ua，并进行整流滤波而得到输出的电压Uo。2 .大宇DVD的开关电源电路图2显示的是大宇DVD电源电路的实物图。 在图的右上输入220V交流商用电源，经过电源滤波器电路用右下二极管进行整流，经过大容量滤波器输出直流。 由于对220V交流信号进行整流滤波，所以二极管的耐压值高，电容器的容量也大，所以在实物图中右下的容量大。 通过整流滤波获得的直流信号经由右中央的开关电源IC转换为高频交流信号，经由变压器耦合输出各电路的低电压交流信号。 因为变压器在高频状态下工作，所以其体积很小。 结合输出的各组交流信号经过左二极管整流、电容器滤波器和晶体管稳定化或晶体管稳定化、电源稳定化，输出各部分电路工作所需的直流电压。 由于该电路采用变压器的并联耦合，并且比较放大电路的反馈脉冲宽度调整电路利用光耦合元件，用光信号传递信息，在输入和输出之间实现了绝缘，在冷盘机上，防止触电的警告标记只有电路基板的右侧。 光耦合跨越没有警告标志和警告标志的部分，发挥传递信号隔离前后的地线的作用。 该机种在修理主板时，主板和大地不连接，所以通常很安全。 但是，测量后段的电压时，不能使用前段的接地线。 如果不这样做的话，测量的电压都是0V。图3显示的是大宇DVD的电源电路图。 大宇DVD用电源IC是专用开关电源集成电路VIPER22A，图4是其外引脚图，图中，第一、第二引脚SOURCE是内部场效应晶体管源极的显示，使用中通常接地，第三引脚FB是采样电压输入端，第四引脚VDD是供电电压端，第五、第五引脚VDD 图5是其内部结构图。220V的交流电源经由开关输入后，用由4个二极管构成的桥整流电路进行整流，用C1进行平滑，输出300V左右的直流信号。 由于VIPER22A处于动作状态，因此，在其内部的场效应晶体管截止时，在变压器的一次(l左1 )的两端产生300V以上的电压，利用R1、C2、D5，使该电压具有开路电路，VIPER22A内部的场效应晶体管截止从图5所示的VIPER22A的内部结构可以看出，与其他开关电源有些不同。 接通电源后，300V的直流电压从DRAIN (漏极)脚进入集成电路，经过整流和稳定化，开关电源IC工作，该电路工作时不需要外部启动电阻。 即使Vdd电源电路不正常，电源电路的振荡电路也会振荡，电路上也有输出电压。 使用这种专用电源IC的DVD机的电源发生故障时，故障现象与其他开关电源的故障不同，其他开关电源通常在没有Vdd的情况下，电源电路的振荡电路不振动，发生没有输出的故障现象。在电路正常动作的情况下，在电源接通后Vdd正常之前，从芯片内部自身供给电力，经过短时间后，从Vdd供给电力的电源正常，在该情况下，通过栅极控制开关电路(ON/OFF )切断从栅极输入的电力供给电路。 VIPER22A具有过热、过电压保护功能。 在从四脚输入了Vdd之后，首先被输入到比较器，若输入Vdd超过42V，则触发器(FF1 )输出设定信号1，将控制振荡电路的动作的触发器(FF2 )的输出设为0，将U2锁定，不能输出振荡信号，即输入电压小于14.5V时，U3也输出复位脉冲，使开关管不工作。 如果电路过热，则R1将FF2设为0，而开关管不工作。 当供应电压Vdd处于正常范围内时，将由FB获得的采样电压与0.23V进行比较，并且利用比较结果控制FF2的开关频率，由此控制开关管的状态转换，以实现控制输出电压并稳定的功能。 该集成电路芯片的内部包括60kHz的振荡电路，其周边电路相当简单。接着，为了便于分析，从上到下将电源变压器左侧的两组线圈定义为l左1、l左2。 右线圈从上到下定义为l右1、l右2、l右3。参照图3，由l左2互感产生的交流脉冲电压经过D6整流、R2限流和C3和C6滤波，以变为开关芯片的供电电压。 VIPER22A的特殊结构，因为没有Vdd就不能进行内部供电，所以即使R2断开也有电压输出，但是不正常，故障在电源接通后开关灯和输入输出盘灯闪烁。同时，Vdd也向采样电路中的光耦合的接收部供给电力。 在l右3引导的脉冲电压由D8整流，并滤波了电感L6、电容器C12、C13和C14，然后输出5V电压，以用于解压缩板、DSP处理和其他小信号处理芯片。 5V电压通过稳定管Z2向光耦合电路的发送单元供给电力，由光耦合的接收单元接收到的光作为采样信号从VIPER22的三脚架FB输入到芯片上，控制开关管的开关频率，控制电源电压的稳定，发挥稳定的作用。 这种电源电路，由于前后级通过光耦合而相互控制，所以不共享前后级，被称为冷却底盘功能。 该机器在维护时很安全，因为后级的主板没有与商用电源连接。 维护时测量后段的电压时，请务必不要使用前段的接地点。 否则，测量的电压总是0V。变压器电感线圈l的右3的另一端用D7整流C10进行平滑，输出12V的电压供给机驱动和音频功率放大电路中使用。 该组电源故障主要是DVD机没有图像或进给电机、主轴电机或光盘电机不工作。变压器感应线圈l的右2上端用10d整流，用C15平滑后，向荧光屏的阴极供给-21V的电压。 同时，R4