形成屏组件所需电压电路主要由IC520(LSSK62)、T407、T402、T404、IC509(L6565)、T601及外围电路组成,是等离子屏电路组件的电能提供部分。这部分电路需要功率大、效率高、干扰小的电路拓扑来提高整机效率和减少自身的功耗,为此,这部分电路采用了新型的LLC半桥谐振电源变换电路来提高效率。
1、LLC谐振电源变换电路原理简介
LLC谐振电源变换电路主要由矩形波形发生器、LLC谐振网络、谐振开关变压器、整流滤波电路组成,其半桥谐振电源变换电路原理简图如下图所示。
图中元器件包括两个功率MOSFET管SI和S2.它的栅极输入的脉冲占空比都为50%.且为互补;谐振电容cs;副边匝数相等的中心抽头变压器Tr,其漏感为LS,励磁电感Lm.Lm在其中的一段时间也是一个谐振电感;Dl和D2为LLC谐振变换电路的整流器件;Cf为LLC谐振变换电路的滤波电容。VIN为半桥谐振变换电路输入的直流电压,它的工作电压波形及开关顺序如下图所示。
图中VgSl为加在功率MOSF管栅极的工作波形;Vgs2为加在功率MOSF管栅极的工作波形;ils为漏感电流波形;im为励磁电感的电流波形:VA为图中A点的波形;iDl为整流管Dl通过的电流波形:
1D2为整流管D2通过的电流波形。图中简要表述了LLC谐振开关电源理想状态下一个周期的工作波形。
2、M8机芯Vlow电压形成电路
Vlow形成电路的驱动由IC520(LSSK62)担任,它是东芝公司生产的LLC谐振集成电路驱动器,外围元器件简单,工作可靠,采用贴片16脚封装。
(1)LSSK62的工作电压控制电路:当主板发出二次开机指令后,电源板插座P25的(7)脚(PANEL-MAIN-ON)变为高电平(3.3V),该信号分成两路,一路经R616、R687分压后使0553导通,Q554(P沟道场效应管)也跟着导通,输出15V的电压经R563、D521、C843隔离滤波后加到IC520的(15)、(16)脚,为集成电路供电。集成电路开始工作,但是(2)脚没有控制电压输入,集成电路的(12)、(13)脚没有互补的激励脉冲输出.Vlow形成电路工作于待命状态。
(2)Vlow形成电路简述:功率因素校正电路工作正常后,电源管理集成电路IC501从(15)脚发出低电平的VlowON/OFF控制信号,经R540限流后加到Q550(P沟道场效应官)的栅极,Q550导通,Q550输出高电平,经R602、R606分压R612、R922限流后,加到IC520(LSSK62)的(2)脚,IC520进入工作状态。Vlow形成电路的方框图如下图所示。
(3)Vlow形成电路部分的保护电路和Vlowgood识别电路:Vlow形成电路部分的保护电路主要由过流限制电路和过压保护电路组成。下图为Vlow形成电路的保护方框图。
(4)Vda电压调整电路Vda电压调整电路由0527(N沟道场效应管)、IC512(精密型可调基准三端稳压集成电路)和取样电路组成。方框图如下图所示。
(5)Vsus电压调整电路Vsus电压调整电路主要由T601、IC506(精密型可调基准三端稳压集成电路)、Q507(N沟道场效应管)、IC509(L6565)及外围元器件组成。
L6565采用8脚DIP封装和8脚so贴片封装,内部方框图如下图所示。引脚功能如下:
(1)脚:INV,内部误差放大器反相输入,通过R603接稳压信号,用于稳定输出电压;
(2)脚:COMP,内部误差放大器输出端,通过R601、C633接(1)脚,提高内部误差放大器的响应带宽:
(3)脚:VFF,线路电压前馈输入,通过检测线路电压输入,调整内部工作电路,使输出电压功率恒定,该信号通过R608、R695、R652和R671分压获得:
(4)脚:cs,过流检测信号输入,通过R657接开关管0507的源极:
(5)脚:ZCD,变压器退磁零电流检测输入,通过R646、R647接开关变压器的5/4绕组;(6)脚:GND,地。此处接C604的负端,不是与等离子屏体地相连;(7)脚:CD.±400mA驱动信号输出,通过R654和D587接0507的栅极,直接驱动功率MOSF管;(8)脚:vce,集成电路供电输入,通过D586整流,C603滤波获得;导通门限电压典型值为13.5V,关闭门限典型值为9.5V,一旦供电.lC内部的栅极驱动电路直接由vCC供电,其他部分由7V线形稳压调整电路供电;一旦vcc电压降低到UVLO门限电压以下.IC输出将被关闭。
Vsus电压调整电路主要由T404的13/14绕组产生的感应脉冲经D539、C605、C604二次倍压整流的电压降压而成。IC509和T601组成串联降压开关电源,方框图如下图所示。