副开关电源如下图下部所示,由厚膜电路U2和开关变压器T4、取样误差放大电路D14、光耦合器U4等元器件组成,输出5VS电压,为主电路板的控制系统和电源板的待机控制、保护电路供电。
1.FSDH321简介
U2(FSDH321)是仙童公司开发的小功率开关电源专用厚膜电路,其内部电路框图如右图所示,内部集成了开关管和振荡、稳压、驱动电路于一体,可独立完成电源开关振荡过程,同时其内部还设有过电流、过热、过电压保护电路等。其引脚功能和对地参考电压见下表。
引脚 |
符号 |
功能 |
工作电压/v |
1 |
GND |
接地 |
O |
2 |
vCC |
vcc供电 |
11.4 |
3 |
VFB |
误差放大器输入端 |
0. 33 |
4 |
IPK |
空脚 |
5.1 |
5 |
VSTR |
电压启动 |
294 |
6 |
Drain |
内部MOSFET的D极,输出 |
308 |
7 |
Drain |
内部MOSFET的D极,输出 |
308 |
8 |
Drain |
内部MOSFET的D极,输出 |
308 |
2.启动工作过程
AC220V市电由连接器IF1输入,经熔丝Fl后,进入由T2、Tl、C5、C6等组成的抗干扰电路,滤除高频杂波,再进入整流桥堆DB1进行全波整流,由C13滤波获得约+300V的直流电压。
压敏电阻R4是市电输入保护器件,当市电输入电压超过280V时,压敏电阻R4将击穿,从而熔断熔丝Fl,起到保护作用。
+300V电压通过开关变器T4-次绕组的1-2端加至U2的6-8脚,将300V供电加到U2内部MOSFET开关管的D极;与此同时,+300V电压通过Rlll、R112向U2的5脚提供软启动电压,U2内部的振荡电路开始振荡,其振荡脉冲电压经整形、均衡、驱动电路放大,形成开关脉冲送至内部开关管的G极,使开关管工作于开关状态,在开关变压器T4的各个绕组产生感应电压。
T4绕组的3-4热地端感应电压经D66半波整流、C22滤波和D50稳压送至U2的2脚,替换下启动电路为U2提供工作电源;T4绕组的5-7冷地端感应电压经D13半波整流、C44、Ll、C52滤波形成+5VS的电压,通过连接器向主电路板控制系统供电。
3.稳压控制电路
稳压控制电路由取样电路R38、R30、稳压管D14和光耦合器U4组成,从副开关电源输出端+5VS分压取样,对副开关电源一次侧U2的3脚内部电路的脉冲占空比进行调整,达到稳压的目的。
当某种原因使+5VS升高时,在电阻R38的作用下,U4中的发光二极管发光增强,从而使得光敏晶体管导通程度加深,则U2的3脚电位下降,内部脉宽调制电路输出开关脉冲占空比下降,开关管导通时间缩短,输出电压下降,从而达到稳压目的;反之则上升。
4.开关机控制电路
开关机控制电路由Ql、Q2和继电器PE1组成,对PFC电路和PWM主电源的AC220V供电进行控制。
遥控开机时,主电路板MCU向电源板发出的STB信号为低电平,使得Q2截止、Ql导通、继电器PE1吸合,AC220V市电通过继电器PE1的触电开关进入整流桥堆DB2进行整流,然后进入由Ul、储能器T3和开关管JM1组成的PFC升压电路,升压后为PWM主电源供电,主电源启动工作,向主电路板和逆变器电路供电。
遥控待机时,主电路板MCU向电源板发出的STB信号变为高电平,使得Q2导通、Ql截止、继电器PE1释放,切断了PFC和PWM主电源的AC220V供电,PFC电路和PWM主开关电源停止工作。
