U3的工作程序是在电源送入瞬间,其内M3管导通,此时Q3功率管导通,VCC1通过C31, C32, Q3形成充电回路,为高边驱动供电。当开关驱动脉冲在①脚送入高电平时,经R-S触发器送出低电平驱动脉冲使U3内接M1导通。M1管工作后,⑧脚供电通过M1给外接Q2栅极提供高电平驱动电压,此时Q2导通,PFC高压接入变压器T2原边,T2与电容C6组成的LLC振荡电路开始工作;同时,①脚送入低侧驱动低电平控制信号,经反相器后送出高电平,此时④脚内下管M4工作,对Q3栅极电荷进行放电。反之,当②脚为低电平,M2导通时,则Q2栅极电荷放电,同时M3导通,M1截止,形成谐振元件的放电回路。由于开关脉冲极性转换期间频率高,LLC谐振元件存储的能量不能很快消失,故T2不是一个普通的变压器,而是一个集成了激磁电感Lm和漏磁电感Lr的集成变压器。
高端侧自举悬浮驱动电压形成电路:图7中,⑥、⑧脚内外电路组成了高端侧自举悬浮驱动电压形成电路。电路中D3, C32, C31分别为自举电容和隔离二极管。当⑦、⑧脚内M1管导通时,自举电容上的电压作为M1管的工作电压,⑥脚输出驱动幅度达VCC1的脉冲给Q2栅极,此时Q2导通,⑥脚有近PFC的电压接入;与此同时,IC内电路驱动脉冲使M4导通,对Q3结电荷进行放电。经短暂的死区时间(td)之后,②脚送入脉冲使M3导通,④脚有近VCC电压输出使Q3导通工作,这时VCC1将通过D3, Q3对C32, C33进行充电,由于⑥脚因为C6,T2谐振反复充放电的原因,加之转换频率较高,故⑥脚有近200V的悬浮电压,并通过自举电容使⑧脚也抬高到200V左右。当M1再次导通时,⑧脚电压又为M1提供工作电压,使M1能正常导通,这样整个电路工作又重复先前的过程。显然,⑥脚有接近PFC的电压是因为电路的工作频率高,一直保持在高电压状态所致,故⑥脚对⑦、⑧脚而言是一个浮地。
4.LLC拓扑电路故障检修
(1)驱动脉冲形成电路
首先,振荡脚不要测量电压,只需检测、替换失效元件即可。因为测量电压时表的接触电阻会导致振荡频率改变,损坏MOSFET管。
主电源不工作的判定方法:测量振荡电路输出高低侧驱动脉冲波形即可。驱动脉冲就是方波信号,高低侧驱动波形极性刚好相反。NCP1395的⑩、11两脚没波形输出,问题肯定在NCP1395,应查①、②、③脚振荡相关元件,⑦脚PFC电往检测电路,以及判定PFC电路是否工作。PFC电压如果为300V,表明PFC电路未工作,这时应查PFC电路。
最后,查13、14脚快速关断检测电路中的元件。
(2)脉冲开关整流电路
测高低侧的驱动脉冲输出脚,如NCP5181的⑤、⑦脚是否有开关脉冲波形。如果输出脚没波形,通常是NCP5181损坏。此IC损坏的同时还应检查开关管Q2,Q3是否已击穿。