4.主板供电DC-DC变换电路
电路原理图如图5所示。IC7(FSFR1700XSL)是一款采用零电压软开关技术的半桥LLC谐振变换集成电路;TR5为脉冲变压器;C103为谐振电容(与TR2中的电感一起组成LLC谐振);R143为限流电阻;D35(UF4007)为自举升压二极管;C102为自举升压电容;R104为过流检测取样电阻;R150、R151、R153为取样电阻;PC4 (FOD817)为光电耦合器;IC8为具有精密电压基准的稳压集成电路;R148、C108用于防止寄生振荡。
基本工作过程:当PFC电路正常工作后,Q2导通,Q2输出的PWM1 VCC电压送到IC7的⑦脚,为其提供工作电压。当IC7内部的欠压锁定检测电路检测到输入⑦脚的电压高于典型门阀电压12.5V时,欠压锁定检测电路将会输出使能控制信号去相关电路,同时,稳压电路为相关电路提供工作电压。当IC7③脚内部的振荡电路得到正常供电后,振荡电路开始振荡,振荡产生的信号经过分频器、延时器、或非门、电平移相/平衡延时器、栅极驱动器,送到高端、低端功率开关管的控制栅极,半桥LLC谐振变换电路开始工作,脉冲变压器TR5的初级②-⑥绕组通过电流而感应电动势,各次级绕组感应到相应的电动势,经整流滤波,得到12V、24V,从而实现DC-DC变换。
稳压工作过程:当12V或24V输出端的电压偏高时,此偏高的电压经电阻取样,IC8的输入电压升高,输出电压降低,PC4内部发光二极管通过的电流加大,光敏三极管通过的电流加大,IC7的②脚得到的反馈电压比正常时低,开关管的导通时间相应地变短,TR5,上的各感应电压会相应地降低,12V、24V输出端的电压恢复到正常值;当12V或24V输出端的电压偏低时,其稳压过程与前述相反。
芯片内过压保护过程:当IC7的⑦脚供电电压超过典型门阀电压23.5V时,过压保护电路会马上起控,强制振荡器停止振荡,内部功率开关管无法得到驱动信号而被关断,从而实现过压保护。
过流保护过程:当由于某些原因使得功率输出回路的电流过大时,此过大的电流经R140取样,R139、C98积分,反馈到IC7的④脚。只要IC7的④脚低于0.58V且持续时间超过1.5μs时,过流保护电路起控,强制振荡器停止振荡,内部功率开关管无驱动信号而关断,从而实现过流保护。
过热保护过程:当功率开关管的温度超过130℃时,过热保护电路起控,强制振荡器停止振荡,内部功率开关管无驱动信号而关断,从而实现过热保护。
U9组成12V\24V过流检测电路。
FSFR1700XSL引脚参数见表1。
5.背光供电DC/DC变换电路
电路原理图如图6所示。U1 (FAN7631)是FAIRCHILD公司推出的LLC控制集成电路。TR1 /TR2/TR3为脉冲变压器;C18/C19为谐振电容(与TR1 /TR2/TR3中的电感一起组成LLC谐振);R10为限流电阻;D1(UF4007)为自举升压二极管;C10为自举升压电容;R11为过流检测取样电阻;R33、R32、R34为取样电阻;PC1(FOD817)为光电耦合器;IC1(KA431)为具有精密电压基准的稳压集成电路;R20、C16用于防止寄生振荡。U4、U5、U6是LLC次级同步整流驱动IC。
基本工作过程:当PFC电路正常工作后,Q1导通,Q1输出的PWM2 VCC电压送到U1的12脚,为其提供工作电压。当U1②脚内部的振荡电路得到正常供电后,振荡电路开始振荡,振荡产生的信号经过分频器、延时器、或非门、电平移相/平衡延时器、送到高端、低端功率开关管的控制栅极,半桥LLC谐振变换开始工作,脉冲变压器TR 1、TR2、TR3的绕组②-⑥初级通过电流而感应到电动势,各次级绕组会感应到相应的电动势,经整流、滤波,得到24V电压,从而实现DC-DC变换。
稳压工作过程:当24V输出端的电压偏高时,此偏高的电压经电阻取样,IC1的输入电压升高,输出电压降低,PC1内部发光二极管通过的电流加大,光敏三极管通过的电流加大,U1的①、②脚得到的反馈电压比正常时低,开关管的导通时间相应地变短,TR1、TR2、TR3上的各感应电压会相应地降低,24V输出端的电压恢复到正常值;当24V输出端的电压偏低时,其稳压过程与前述相反。
二、常见故障检修流程
1. 5V偏高/偏低
对于“5V电压偏高/偏低”故障,首先检查稳压反馈电路是否正常(必要时,可断开PC3,在PC3的③、④脚并上一只10kΩ电阻来判断),然后可试更换PC3进行判断。
2.无PFC电压
对于“无PFC电压”故障,可以先考虑是否有过流元件,然后检查U3的工作条件是否具备,PFC升压回路是否正常,U3的12/13脚输出到开关管Q 16/Q20的栅极信号传输回路是否正常,查⑧、⑨、⑩及15、16脚外部电流、电压反馈回路是否正常,最后考虑更换U30
3. PFC电压偏高/偏低
对于“PFC电压偏高/偏低”故障,首先可以考虑检测输入电压是否偏高或偏低,然后考虑⑧脚稳压反馈回路是否正常,最后考虑更换U3.
4. 12V、24V无输出
对于“12V、24V无输出”故障,首先要检查有没有待机控制电平过来;其次考虑Q6、Q7及相关元件是否损坏,振荡电容C18、C9是否变质虚焊,自举电容C10、D1等是否损坏;然后是对比检修次级整流电路元件;最后考虑更换U1。
5. 12V、24V偏高/偏低
对于“12V、24V偏高/偏低”故障,主要查IC1、PC1组成的反馈电路元件是否有故障。