基于SG6841彩色电视机开关电源的研究

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SG6841D电源电路

SG6841D电源电路
稳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ控制过程
6 当次级电压有高和低变化时,通过R924、R925和R928加载到 TL431的基极(控制级),使 TL431的导通程序有高和低,引起光耦的2脚的电压有高和低,光耦内的发光二极管的压关有高和低,发光强弱变代,促使光耦内的光电三极管导通程度有高和低。从而使芯片的2脚导地程度有高和低,引起内部振荡器的频频率变,产生的振荡频率通过8脚输出到并关管的G极,控制开关管的通和断,进而控制并变压器的初级储能,当电压高时,储能时间短,电压低时,储能时间长,这样达到开关变压器初级储能相对衡定,进而控制次级的电压稳定,达到稳压的功能
D 接正级,S接负极,有阻值 为 N沟道
接正级,D接负极,有阻值 为 P沟道
TL431: 这是一个电源精密调整器,高电平里,导通程序高,代电平导通程序低
2、启动电压的供应
300V经过R906、R907启动电阻进行降压之后,降到14V左右,加载到电源芯片(SG6841D)的3脚,芯片开始工作,产生的振荡信号从8脚输出到达开关管的G极,开关管的导通和截止使开关变压器的初级储能和释放能量到次级。
持续供电供应
由于启动电能是短暂的微弱的,芯片还需一个持续稳定的能量,由于启动电路工作以后,开关变压器的初级储能释放到次级的 5.6脚,经过降压限流电脑R908后,进入二级管D90C和C907进行一次整流滤波之后,形成稳定的电源加到开关电芯片的 7 脚,为芯片供持续稳定的供电电能
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4、 过压保护
当外接电源电压过高,引起持续供电电压过高,会使ZD901(超过22V)击穿导通,从而使Q901、Q902共同工作后,使芯片的4脚电压通过D903、Q901到地,4脚到地的阻值越小,开关芯片的振荡频率越高,当超过56KHZ时,振荡器停止工用,进入保护状态

2、SG6841原理和易损元件

2、SG6841原理和易损元件

6、IC903是TL431。TL431是一个精密并 联稳压器,内部原理如图所示。它的 内部有一个运算放大器和一个2.5V基 准电压源,运放的同相输入端【也 就是“+”端】是TL431的REF参考取样 端,运放的输出接一只NPN型三极 管,也工作在放大区。当电源输出为 标准的12V时,R端电压等于2.5V,此时 运放两个输入端电压相等,运放平衡, 而R端电压变化时,KA之间的等效阻值 就会成正比线性变化,改变光耦输入电流。 7、IC902是光电耦合器,简称光耦。它的1脚 和2脚之间是一只LED;3脚和4脚之间是 NPN型光敏三极管,B极有感光材料。流过 LED的电流越大,发光越强;光敏三极管B 极光照越强,导通程度越深,CE极等效阻值越小。 8、稳压过程:在正常时,TL431的REF端为2.5V,当因为某种原因电源输出电压升高时,此电压经 R924和R926分压、R928降压限流C935滤波,加到TL431的REF端的电压超过2.5V,TL431内部 运放输出电压升高,TL431的K-A之间三极管CE极之间的等效阻值变小;DC12V通过R930、光耦 内LED、TL431的K-A极到地形成的电流变大,LED发出的光变强,光敏三极管导通程度随之加深, 4-3脚等效阻值变小,SG6841的2脚反馈电压下降,8脚输出方波脉冲高电平变窄、低电平变宽, 开关管导通时间缩短,电源变压器储存能量变少,输出电压降低,反之亦然。
5、F901:220V供电保险。造成烧保险的原5A/250V或2A/250V代换都可以,甚至用3.5A/250V的也行。
6、R906、R907:启动供电电阻。容易烧断,引起电源芯片无供电,电源不工作、无输出的故 障。烧断后外表有时看不出来,一定要用大阻值电阻档测量,代换的电阻功率尽量大一些, 阻值大小没有严格要求,不超过原值的±30%即可。 7、ZD901:过压保护二极管,是一只20V的稳压管。击穿会造成电源芯片持续供电电压低,电源 不工作、无输出的故障。个别情况下软击穿,会造成有时通电能开机,有时通电不开机、电 源无输出的故障,不过这种故障率极低。只要怀疑它坏,直接拆下来不装即可。 8、Q902、Q903三极管。击穿或软击穿会造成电源无输出、不开机故障,这两只三极管坏的不多。 9、ZD902、ZD903:过压保护稳压管,12.2V和5.1V,击穿会造成电源无输出、不开机的故障。可 以直接拆掉不装。 10、光耦和TL431:如果损坏会造成电源无输出或者输出电压低的问题,只不过坏的很少,即使 损坏也不容易测量,原型号直接代换即可。 11、 DB901: 整流桥,开关管烧毁时偶见坏整流桥(或整流二极管),可用3A 700V的全桥替换, 或者1N5408二极管替换。 12、SG6841:电源PWM振荡芯片,容易损坏,特别怕雷击。只要电源无输出,电源本身又没有 明显得元件损坏,一般换芯片就好。另外,显示器在断电以后短时间内,6841的8脚对地打 阻值是短路的,而6841并没有坏,是外围电容放电所造成的假象。 注意:不同的品牌、不同的型号、电源芯片不同,一般不能代换。容易损坏的有SG6841、 203D6(NCP1203D6),1200AP40【可以跟1200AP60代换】和TEA1507都比较怕雷击, 三星的各种集成化程度高的芯片就很稳定,坏的少一些。 常用电源芯片有:SG6841D、SG6841S、203D6、200D6、 FAN7601、 LD7575、1200AP40、 1200AP60、1200AP100、DM0365、DM0465、DM0565、TOP245、TOP246、TOP247、TEA1507、 TEA1530、 TEA1532、TEA1533、NCP1337、UC3842、DAP8A、1M0565、2AS01等型号,一般都 是8脚封装的。

彩色电视机开关电源电路设计(详实材料)

彩色电视机开关电源电路设计(详实材料)

彩色电视机开关电源电路设计摘要21世纪是电子技术飞速发展的时代,如今我们的生活越来越离不开电子技术,近从我们的生活中离不开电脑,电视机,电风扇,洗衣机电冰箱,空调等,远到人们的生产,医疗保险,国防教育等,都离不开电子技术。

随着大规模和超大规模集成电路的快速发展,特别是微处理器和半导体存储器的开发利用,孕育了电子系统的新一代产品。

显然,那种体积大而笨重的使用工频变压器的线性调节稳压电源已经过时。

取而代之的是小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源。

本设计就是为彩色电视机设计开关电源电路。

本系统采用电流型控制系统,它具有对输入响应快,回路稳定性好负载响应快,降低输出级的功率损耗,电路简单成本低廉性能可靠易于维修等特点。

关键词:彩电,开关电源,直流型目录1引言 (1)2开关稳压电源的性能特点 (1)2.1开关稳压电源的优点 (1)2.1.1 内部功率损耗小,转换效率高 (1)2.1.2 体积小,重量轻 (2)2.1.3 稳压范围宽,线性调整率高 (2)2.1.4 滤波效率大为提高,滤波电容的容量和体积大为减小 (2)2.2开关稳压电源的缺点 (2)2.2.1 开关稳压电源存在着较为严重的开关噪声和干扰 (2)2.2.2 电路结构复杂,不便于维修 (3)2.2.3 成本高,可靠性低 (3)3 开关稳压电源的分析 (3)4 开关稳压电源的设计方案 (6)4.1主电路 (6)4.2输入滤波电路 (6)4.3整流与滤波电路 (6)4.4逆变电路 (7)4.5输出滤波电路 (7)4.6控制驱动电路 (7)5 开关稳压电源的硬件设计 (8)5.1主电路设计 (8)5.2隔离驱动电路设计 (9)5.3PWM控制电路设计 (9)5.4开关电源功率变压器的设计 (10)总结 (12)参考文献 (12)1引言开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

(整理)彩色电视机开关电源的电磁干扰与抑制研究

(整理)彩色电视机开关电源的电磁干扰与抑制研究

彩色电视机开关电源电磁干扰与抑制研究□赵富宝1,艾延平1,王海军2(1陕西广电网络传媒股份有限公司安塞县支公司,陕西安塞717400;2延安大学西安创新学院,陕西西安,710100)摘要:开关电源因体积小、效率高、功率因数大等优点,被广泛使用在各种类型的电视机中,但由于本身的工作特性使得电磁干扰问题相当突出,这限制了其使用。

从彩色电视机开关电源电磁干扰的模型入手分析了开关电源电磁干扰的干扰源、干扰途径和敏感器件的干扰问题,提出了一些抑制彩色电视机开关电源电磁干扰的方法。

关键词:开关电源;电磁兼容;电磁干扰;功率因数校正Study on electromagnetic interference (EMI) and suppression of switching mode power supply(SMPS) in color TV setZHAO Fu-bao1,AI Yan-ping1, WANG Hai-jun2(1 Broadcast Television Network Media Co. Ltd of Shanxi, Ansai branch, Shanxi Ansai 717400, China. 2 Xi’anInnovation College Yan’an University, Xi’an Shaanxi ,China 710100 )Abstract: Because of its small volume, high efficiency, high power factor etc, SMPS is widely used in various TV set, but it is limited by its operating characteristic leading to quite prominent electromagnetic interference (EMI). Starting with EMI model of SMPS in color TV set, EMI sources and paths as well as sensing device of SMPS are analyzed, and methods are proposed for suppressing EMI of SMPS in color TV set.Keywords:Switching Mode Power Supply(SMPS), Electromagnetic Compatibility(EMC), Electromagnetic Interference (EMI), Power Factor Correction (PFC)如今,在消费者节能环保消费需求和国家相关政策的刺激下,我国家电企业纷纷聚焦“绿色”,掀起了一股前所未有的节能环保绿色浪潮。

液晶显示器开关电源工作原理与检修实例

液晶显示器开关电源工作原理与检修实例

液晶显示器开关电源工作原理与检修实例摘要:本文就液晶显示器的开关电源工作原理、故障检修进行阐述,深入浅出地介绍采用sg6841芯片的开关电源检修流程。

本着运用现代仪器、综合分析和重视方法技巧的维修理念,参考各种不同类型液晶显示器开关电源的疑难杂症维修事例,总结积累经验,举一反三,对快速排除电路故障提出了新的方法,使检修液晶显示器开关电源的工作高效而准确。

关键词:液晶显示器; 开关电源; 工作原理; 检修实例abstract: this paper of lcd switching power supply work principle, the breakdown maintenance is expounded, etc., the paper sg6841 chip switching power supply/repair process. in line with the use of modern instruments, the comprehensive analysis and value method of repair skills concept, the reference of various kinds of liquid crystal displays of switch power supply difficult-disease maintenance examples, this paper summarizes the accumulate experience, and extrapolate, on fast rule out circuit fault put forward new methods, liquid crystal display overhaul of switch power supply work efficient and accurate.keywords: lcd monitor; switch power source; working principle; maintenance example中图分类号:tn141文献标识码: a 文章编号:开关电源是现时电子产品广泛使用的一种电源电路,它具有效率高、体积小、保护功能强大和抗干扰能力强等特点,液晶显示器电源几乎全使用开关电源方式。

基于SG6841LCD显示器开关电源故障检测与维修

基于SG6841LCD显示器开关电源故障检测与维修

基于SG6841LCD显示器开关电源故障检测与维修摘要:由SG6841开关电源驱动器件构成的LCD显示器开关电源由于工作在高频、高电压启动以及输出大电流的状态下,极易发生故障。

该文结合SG6841构成开关电源电路的工作原理,分析和总结基于SG6841 LCD显示器开关电源故障检测的方法和技巧。

关键词:LCD;脉宽调制;开关电源;检测;技法Fault Detection and Maintenance of The LCD Display‘s Switching Power Based on SG6841GAO Zi-li(Xuzhou Radio TV University, Xuzhou 221006, China)Abstract: The LCD Display‘s switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display‘s switching power based on SG6841.Key words: LCD; pulse width modulation(PWM); switching power; detection; technical skillSG6841是一款高性能固定频率电流模式控制器,属于电流型单端PWM调制器,具有外围电路简单、性能优良、电压调整率好等优点,广泛应用于LCD显示器等电子设备中作开关电源驱动器件。

SG6841

SG68411. 概述绿色工作模式PWM控制器SG6840/SG6841具有许多特殊的功能和完善的保护特性。

在备用状态下,PWM 工作频率自动降低,功耗减小,但输出电压仍保持稳定不变,该器件采用Bi-CMOS工艺制造,起动电流和正常工作电流大大减小,因此电源转换效率较高。

起动电流典型值只有30μA,工作电流也只有3mA。

在正常工作状态下,SG6840/SG6841为固定频率PWM控制器。

工作过程中,开关电源的负载减轻时,PWM工作频率将随之降低,这种绿色工作模式可显著减小空载和轻载时开关电源的功率损失,有助于满足恒定输出功率的要求。

该器件中还采用了同步斜率补偿技术,它可以确保连续模式工作时电流回路的稳定性。

该器件内含电源电压补偿电路,因此输入电压在很宽范围内变化时,开关电源可维持恒定输出功率,该器件还具有过热保护功能。

为了检测环境温度,应用时应外接负温度系数热敏电阻NTC。

SG6840内部还具有限功率控制器,因此具有超功率保护功能,从而可实现限制电源功率的安全要求,这两种器件都采用8脚DIP和SO封装。

该PWM控制器可用于通用开关电源、反激式电源变换器、交流电源适配器、电池充电适配器和机内开关电源等方面。

2. 引脚排列及引脚功能SG6840和SG6841引脚排列如图1所示。

各引脚的功能如下:图1引脚排列1脚GND:接地脚。

2脚FB:反馈脚。

FB脚提供稳压器反馈信号,PWM占空比由FB脚反馈信号控制。

3脚VIN:起动电流输入脚。

在电源输入和该脚之间应接入一只起动电阻。

在离线式开关变换器中,起动电阻的阻值应为1.5MΩ。

调整起动电阻的阻值,可以改变恒定输出功率限制的电源电压补偿。

4脚Ri:基准设定。

该脚典型基准电压为1.3V。

该脚到接地脚之间接入一只电阻,可产生恒定电流(SG6841)增加该电阻的阻值,恒定电流值减小,开关频率降低。

外接电阻Ri 典型值为26KΩ。

5脚RT:过热保护。

该脚输出恒定电流。

彩色电视机开关电源的思考与维修

彩色电视机开关电源的思考与维修还记得联运达小的时候,那个时候正是彩电兴起,家家户户都准备着把旧的黑白电视机换成彩色电视机。

家里面如果有一台彩电,周围的人都会围过来看稀奇,虽然当时搜不到太多频道,还是看的不亦乐乎。

过了10多年了,现在彩电仍在使用,不过已经到了退休的年纪了,毛病也就一个接一个的来了。

现在彩电维修遇到最多的问题就是开关电源了,大家在看电视的时候会听到“吱吱响”就是开关变压器发出的。

对彩电的开关电源维修的越来越多,联运达给大家总结了一些常见的情况,大家可以做参考,旧的彩电能用还是用着吧,毕竟10来年也是有感情的。

彩电有主副两个开关电源,其中副开关电源向CPU等控制电路供电。

主副两个开关电源均采用分立元件电路。

坏的情况如下:1、保险管烧了。

这个常见的原因是消磁破碎或者失去温度特性再就是整流管或者防浪涌被击穿。

维修方法大家可以更换新的元器件,不用整个换。

2、电源管被击穿。

这个原因就比较多了,放大管、基准、光电耦合器、误差放大管、调频宽控制管中只要有一个开路或者截止,都会使电源管失控,甚至被烧毁。

电源管被击穿要冷静,仔细检查各个部件有无损坏,操作有没有失误如频繁开关机、启动电压电流过大等等。

如果发现损坏的小部件及时维修,操作不当或者电压不稳等情况要及时停掉电视机。

3、有高达300V电压输出,但次级却没有输出电压。

原因是没有启动电压或者没有正反馈信号。

只需要检查启动和正反馈元件有没有开路或者脱焊的情况。

4、开机瞬间有电压输出,但是开机后降为0V。

原因是负载击穿或者电源输出过高,电源过流或过压保护电路瞬间保护导致的。

可以接假的负载分析、检查电源升高或者负载击穿、过流的原因。

5、输出的电压太高或者极不稳定。

一般是稳压电路故障,包括取样、基准、误差放大、脉宽调整等原因。

检查供电、滤波、电源本身的保护状态等。

还有就是本身市电用电高峰期影响,大家可以购买一个稳压器进行稳压输出。

6、还有就是机芯电视滤波不良的情况出现的比较多,优先进行检查或者更换。

彩色电视技术论文

彩色电视技术论文浅论彩色电视机电源电路维修论文关键词:彩色电视机电源维修论文摘要:本文介绍了开关电源的主要检修方法。

彩电电源电路的损坏率在电视机维修中是比较高的,现在的彩色电视机电源电路无一不是采用开关式稳压电源电路。

开关稳压电源电路大致分为并联型和串联型两大类,其振荡电路均是清一色的自激式振荡电路,有些引入了行同步功能,有些则没有,开关电源的原理这里就不多说了,主要介绍一下开关电源的主要检修方法。

一、开关电源的组成一般的开关电源是由振荡电路、稳压电路、保护电路三大部分组成.1.振荡电路:开关电源振荡电路分为晶体管振荡电路和集成块振荡电路,如STR-S系列IC,TEA2104,TDA4601,TDA4605,TDA2261等等.2.稳压电路:开关电源的稳压原理均采用脉冲调宽式的稳压方式,即通过自动改变开关功率管的关闭和导通时间的比例,或通过改变振荡器输出脉冲的占空比来达到稳压的目的.稳压部分的电路由取样、比较、控制三个部分组成,很多机芯此部分电路是采用IC如SE110等IC和光耦件组合而成,而有些机芯则用分立元件组成多为国产机,而有些机芯采用的电源IC本身就集成了这部分电路如部分串联型开关电源IC.3.保护电路:彩电开关电源都设有保护电路,其保护方式均是使电路停振。

有过流保护、过压保护和欠压保护短路保护,还有过热保护。

过流保护电路其过流取样点,大部分电视机中都是在主振功率管的发射极电位上。

过压保护电路的取样点一般取自220V交流经整流滤波后的电压或主负载供电电压,通过一个齐纳二极管稳压管来进行取样判别。

短路保护电路的取样点一般在稳压电源输出的低压组电源上.通过一个二极管来进行判别取样.在IC式开关电源中,有部分机所采用的电源IC内部设有“闩锁电路”,这个“闩锁电路”实际上是一个保护执行电路,各取样点送来的信号,通过它执行对电路的停振控制,引起开关电源故障的成因很多,限于篇幅这里就不一一列举,这里我们只谈谈其基本维修方法。

基于SG6841彩色电视机开关电源的研究

基于SG6841彩色电视机开关电源的研究摘要介绍SG6841的基本功能电路,并且对以SG6841为核心的开关电源电路的基本原理和工作波形进行较详细的阐述,并提出开关电源的干扰抑制措施。

关键词SG6841芯片;开关电源;干扰抑制在当今这个信息时代,众多的电子设备中,开关电源的应用很普遍。

它有很多优点:稳压范围宽,在一定范围内输出电压与输入电压变化无关;采用开关振荡的工作方式,效率高,热损特别少,发热低。

本文介绍以SG6841为核心的一种新型开关电源。

1 开关电源的基本原理开关电源:就是通过用电子线路组成开关式(方波)震荡电路来达到对电能的转换。

本设计采用脉宽调制型(PWM)开关电源。

对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。

直流平均电压Uo可由公式计算,即:Uo=Um×T1/T式中:Um —矩形脉冲最大电压值;T—矩形脉冲周期;T1—矩形脉冲宽度。

从上式可以看出,当Um与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。

这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。

由PWM IC控制开关管的导通与否,配合次级侧的二极管和电容,即可得到稳定DC电压的输出。

Ui为含有一定交流成份的直流电压,由开关功率管斩波和高频变压器降压,将储存于在变压器的能量传递给次级侧,转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

此外改变变压器初、次级的圈数,就可以得到想要的DC电源。

PWM控制电路是这类开关电源的核心,它通过取样反馈闭环回路,调整高频开关元件的开关时间比例即占空比,以达到稳定输出电压的目的。

2 SG4681简介2.1 SG4681引脚功能设计方案采用了芯片SG4681。

常见的SG6841有8个引脚、有DIP和SO 两种封装,其各引脚功能分别如下所示:GND:接地;FB:反馈电压输入端,用于提供PWM调节信息,PWM占空比就是由它控制;Vin:启动电流输入端,SG6841开始工作必须在该端要提供一个启动电压;RI:参考设置端,通过连接一个电阻接地来为SG6841提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率;RT:温度保护端,该端输出一个恒定的电流,在该端接一NTCR接地来传感温度,当该端电压下降到一定值时会启动过温保护。

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基于SG6841彩色电视机开关电源的研究摘要介绍SG6841的基本功能电路,并且对以SG6841为核心的开关电源电路的基本原理和工作波形进行较详细的阐述,并提出开关电源的干扰抑制措施。

关键词SG6841芯片;开关电源;干扰抑制在当今这个信息时代,众多的电子设备中,开关电源的应用很普遍。

它有很多优点:稳压范围宽,在一定范围内输出电压与输入电压变化无关;采用开关振荡的工作方式,效率高,热损特别少,发热低。

本文介绍以SG6841为核心的一种新型开关电源。

1 开关电源的基本原理开关电源:就是通过用电子线路组成开关式(方波)震荡电路来达到对电能的转换。

本设计采用脉宽调制型(PWM)开关电源。

对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。

直流平均电压Uo可由公式计算,即:Uo=Um×T1/T式中:Um —矩形脉冲最大电压值;T—矩形脉冲周期;T1—矩形脉冲宽度。

从上式可以看出,当Um与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。

这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。

由PWM IC控制开关管的导通与否,配合次级侧的二极管和电容,即可得到稳定DC电压的输出。

Ui为含有一定交流成份的直流电压,由开关功率管斩波和高频变压器降压,将储存于在变压器的能量传递给次级侧,转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

此外改变变压器初、次级的圈数,就可以得到想要的DC电源。

PWM控制电路是这类开关电源的核心,它通过取样反馈闭环回路,调整高频开关元件的开关时间比例即占空比,以达到稳定输出电压的目的。

2 SG4681简介2.1 SG4681引脚功能设计方案采用了芯片SG4681。

常见的SG6841有8个引脚、有DIP和SO 两种封装,其各引脚功能分别如下所示:GND:接地;FB:反馈电压输入端,用于提供PWM调节信息,PWM占空比就是由它控制;Vin:启动电流输入端,SG6841开始工作必须在该端要提供一个启动电压;RI:参考设置端,通过连接一个电阻接地来为SG6841提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率;RT:温度保护端,该端输出一个恒定的电流,在该端接一NTCR接地来传感温度,当该端电压下降到一定值时会启动过温保护。

在本设计中,该功能被用于高压保护;Sense:电流传感端。

当该端电压达到一个阈值时芯片会停止输出,从而实现过流保护;VDD:电源供电端;Gate:PWM脉冲输出端。

图腾柱(即推拉输出电路)输出极驱动功率开关管。

2.2 SG4681的功能电路1)振荡器。

SG6841的PWM频率范围为50KHz~100KHz。

RI端通过连接一个电阻Ri接地来为SG6841提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM 的频率。

在本设计中,取Ri=24k,SG6841的PWM频率为70.42kHz。

2)SG6841的欠压锁定。

SG6841采用了欠压锁定比较器来保证输出级被驱动之前,集成电路已完全可用。

欠压锁定回路其实质是一个滞回比较器,以防止在通过它们各自的门限时产生错误的输出动作。

它的开启电压为16V,关闭电压为10V。

在启动过程中,比较器反向输入端为16V,当VDD﹤16V时,比较器输出为低电平,SG6841无法工作。

当VDD升到16V时,欠压锁定器输出为高电平,SG6841正常工作,同时MOS管导通,使比较器反向输入端为10V。

当VDD下降至10V时,欠压锁定器的输出回到低电平,整个电路停止工作。

SG6841的7脚端设置了一个32V的齐纳二极管,保证内部电路绝对工作在32V以下,以防电压过高损坏芯片。

3)SG6841的输出部分。

SG6841的8脚为输出脚,它是一个单图滕柱输出级,专门设计用来直接驱动功率MOSFET的,具有降低热损耗、提高效率和增强可靠性的作用。

在芯片内部有一18V的稳压管与Gate端相连使输出电压钳位在18V,可保护MOSFET免被击穿。

通过控制PWM脉冲的上升与下降时间,可有效减少开关噪声,提高电源的EMI,并提供稳定的MOSFET管Gate极驱动。

在1.0nF负载时,它能提供高达±1.0A的峰值驱动电流和典型值为250ns的上升时间和50ns的下降时间。

还附加了一个内部电路,使得任何时候只要欠压锁定有效,输出就进入灌模式,这个特性使外部下拉电阻不再需要。

4)SG6841的电流取样比较器和脉冲调制锁存器。

SG6841作为电流模式控制器工作,输出开关导通由振荡器开始振荡起始,当峰值电感电流到达FB反馈端电平时终止。

这样在逐周基础上误差信号控制峰值电感电流。

所用的电流取样比较器-脉宽调制锁存配置确保在任何一定的振荡周期内,仅有一个单脉冲出现在输出端。

电感电流通过插入一个与输出开关Q901的源极串联的以地为参考的取样电阻Rs转换成电压。

此电压由电流取样输入端Pin6Sense监视,并与来自Pin2FB 端电平相比较。

通常取样电阻Rs为一小电阻。

在正常的工作条件下,峰值电感电流由管脚1上的电压控制,其中:Ipk=(VFB- 1.0V)/3RS。

5)SG6841的启动与供电。

SG6841需要在启动时给Pin3Vin提供一30μA的启动电流以使芯片进行有效的自举。

在电路中,将Pin3通过两个1MΩ的电阻接至PFC级的DC输出端,便可在AC输入90V~264V的范围内实现SG6841的有效启动。

在SG6841正常工作后,其Pin7VDD端必须提供10V~30V电压为芯片供电。

6)SG6841的高压保护电路。

SG6841的Pin5 RT端恒定输出一电流IRT:IRT =2×(1.3V/Ri)。

RT端可串联一负温度系数的热敏电阻(NTCR)接地,RNTC 随温度上升而降低,这时当IRT×RNTC<0.65V时启动过温保护功能。

当RT端电压略低于0.65V,PWM脉冲的占空比会减少,从而降低电源输出电压来降低温度;当环境温度过高,RT端电压大大低于0.65V时,PWM脉冲的占空比会减少至零,从而使电源完全停止输出。

同时我们可以利用SG6841的该功能实现电源的高压保护。

当电网电压升高超过最大值时,自馈线圈输出的电压也将升高。

若电压超过20V,此时ZD901被击穿,R912就会产生压降。

当这个压降有0.6V时将使Q902导通,拉低Q901的基极电位,使Q901也导通,这样SG6841 Pin5通过D903、Q903直接接地,使SG6841迅速关断脉冲输出。

同时Q901的导通也拉低了输入到SG6841 Pin7的电压,使SG6841停止工作。

7)SG6841的待机工作模式。

当低负载和无负载情况下,FB端电压会有所降低时,当其低于一个阈值电压时,会进入节能模式,SG6841的PWM工作频率会迅速降低至10kHz左右,此时仍有稳定的12V电压输出。

3 基于SG6841的开关电源的工作过程在开关管导通的瞬间,电容C906通过R与开关管放电,放电的时间常数г=RC906,为了减轻开关管在完全导通时所承受的电流,应在开关管开启的时间Ton内放掉C906上的大部分能量。

下图分别为输入电压为AC 90V/60Hz和264V/50Hz时的Gate端输出PWM脉冲的波形。

在输入AC电压不同时,脉冲频率几乎不变,接近70KHz,但占空比随输入电压的不同而不同,开关电压正是利用这种脉宽调制的方式在较广的输入电压范围内实现12V的稳定输出。

输入电压为AC 90V/60Hz时占空比为29.28% ,而264V/50Hz时的占空比16.55% ,可见输入电压大时开关管的导通时间大,从而变压器次级输出电压占空比更小。

由于开关功率管Q901功耗较大,为防止它们被在高温条件下连续工作积累的热量烧毁或工作异常,需加一散热片。

基于SG6841的开关电源的整流滤波回路如图7所示。

在变压器的输出端设有输出整流滤波回路,对直流变换后的电压进行整流与滤波,使之得到稳定的输出。

因为整流二极管D存在着反向恢复时间,在导通瞬间会引起较大的尖峰电流,它不仅增加了D本身的功耗,而且使开关管流过过大的浪涌电流,增加了开通瞬间的功耗。

一般采用快速恢复二极管或肖特基二极管作为整流二极管。

在低电压、大电流输出的开关电源中整流二极管的功耗是其主要功耗之一。

因此,当U0≤8V时,一般选用肖特基二极管来整流,其优点是,导通电压Uon≈0.4~0.6V,为一般PN结的一半,反向恢复快且有足够的反向电压。

当U0>8V时,一般选用快速恢复二极管整流,它的反向耐压可达到数百伏。

同时,D的电流平均值应大于输出电流。

依据上述的要求,采用了两个同样的二极管集成块。

它们分别由两个规格为10A/100V的快速恢复二极管并联而成。

这样可使整流达到较佳的效果。

当输出整流二极管两端加反压时,由于二极管中贮存电荷,也将有较大的浪涌电流产生,因此在二极管及输出电压中将有很大的噪声。

在整流二极管上并接一RC(R919、R920、C913)回路,可吸收上述干扰。

4 基于SG6841的开关电源的干扰抑制措施开关电源虽然有许多优点并得到广泛的应用,但由于它具有严重的射频干扰,在线性电路中的应用一直受到很大的限制,开关电源是把工频交流整流为直流后,再通过开关变为高频交流,其后再整流为稳定直流的一种电源,这样就有工频电源的整流波形畸变产生的噪声与开关波形产生的噪声。

在输入侧泄露出去就表现为传导噪声和辐射噪声,在输出侧泄露出去就表现为纹波。

同时外部噪声会进到电子设备中,而供给负载的电源噪声也会泄露到外部。

若电源线中有噪声电流通过,电源线就相当于天线向空中辐射噪声。

而这些噪声都会影响设备的正常工作。

要想使其得到更广泛的应用,满足电磁兼容性的有关指标,就需要有效地抑制开关电源的干扰。

在开关电源的输入侧要介入电容与电感构成的滤波器,用于抑制交流电源产生的EMI,而该滤波器也称为电磁兼容(EMI)滤波器。

输出端的干扰抑制,主要也是靠高频滤波器。

从空间传入的干扰称为辐射干扰,一般是指耦合干扰,即干扰能量通过空间介质进行近场感应。

由于开关电源一般工作在低压大电流情况下,因而磁场干扰大于电场干扰。

主要由开关变压器的漏感、开关功率管在开关转换时的大电流脉冲、开关二极管反向恢复的硬特性等引起。

辐射干扰的抑制主要靠屏蔽。

对电场可采用导电良好的材料,而磁场屏蔽则应采用导磁率较高的材料。

在本文中就不作详细论述。

抑制干扰最有效的方法,是尽量减少干扰源的干扰能量。

对开关电源变压器要减少其漏感,并选择开关参数优良的晶体管和软恢复的开关二极管。

参考文献[1]杨旭.开关电源技术.机械工业出版社,2003,11.[2]孙启林.新型开关电源优化设计与实例详解全书.北京工业大学出版社,2006.。

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