10.1200AP40
1200AP40的内部结构同203D6,只是封装不同。该IC外围元件少,具备自动重启、短路保护、过热保护功能,固定工作频率40kHz、60kHz、100kHz。 IC可实现逐脉冲电流控制,GATE端最大输出电流峰值为250mA。引脚排列如图20所示,引脚功能如表10所示,电路原理如图21所示(明基EP72E开关电源电路原理图)。
(1)保护电路
1)抗干扰电路
L602、 C602、 C603 、 C604共同组成EMI抗干扰电路,用以滤除来自电网的干扰杂波,同时也防止开关电源自身产生的多次谐波对市电网络造成干扰。R601、R602、R603组成泄放回路,用以释放在断电时电容C602上所充的电荷,防止对人造成电击事件。
TH102为缓启动电阻,防止在开机瞬间,由于电容C605相当于短路,巨大的浪涌电流可能损坏BD601。因为TH102的存在,该电阻在加电瞬间有10SZ左右的电阻,该电阻会将C605的充电电流大大降低,避免BD601的异常损坏。当正常工作时TH102的阻值相当于零,对整个电流不产生影响,自身的功耗可以忽略不计。
2)过压保护电路
当VCC端电压大于16V时,1200AP40停止工作,起过压保护功
3)欠压保护电路
当VCC端电压达到12V时,IC开始工作,当VCC端电压下降到10V以下时,IC将停止工作。
4)过流保护电路
IC的过流保护通过MOs管s端接地的一只过流检测电阻R615来完成,当MOs管工作电流增大时,R615的压降也增加。当输入到1200AP40第③脚的电压大于0.9V时,IC停止工作,避免过流导致MOs管过热损坏。R615的取值与开关电源的功率成反比,开关电源功率越大R615取值越小,一般取值范围在0.1Ω~0.68Ω之间,如果R615取值过大,就会表现为刚加电时可开机,但背光点亮时立即掉电,指示灯熄灭。几秒后指示灯再亮,再开机,再掉电,重复这个过程。
R102为隔离电阻,起祸合作用,将过流检测的电压信号传递给IC第③脚,该电阻取值比较严格,一般在1 kΩ,不大于1.8kΩ,也不小于800Ω。如果该电阻断路,则③脚无法检测到过流检测电压信号,而造成电源开关管长时间开启而过热损坏,表现就是一加电就烧电源管。
(2)启动电路
如图22所示,当电路加电时,300V的电压通过电阻R603加电到1200AP40的第⑧脚,再通过1200AP40内部电路对第⑥脚外接的电容C611充电。当C611两端的电压达到12V时,IC开始启动,第⑤脚有PWM脉冲输出。当开关电源正常工作时,VCC端的充电将由反馈绕组完成,IC切断内部的高压充电电路,以启动节能降耗作用。
(3)消峰电路
该机的消峰电路由L604、D601、C607、R610组成。当Q601关闭时,开关变压器初级绕组的电流不能立即停止,这时由L604、D601、C607组成泄放回路。L604用以抑制开关变压器多次谐波的产生,D601为消峰二极管,C607为消峰电容。R610为消峰电阻,用以释放C607上所充的电荷,电阻R610的取值应与C607相配合,在一个周期内R610能够完成C607的放电工作。
(4)推动电路
R612组成推动电路,用以将1200AP40第⑤脚的PWM脉冲供给Q601的G极。在Q601关闭期间,因为Q601的G、S极之间电阻很大,VGS电压在短时间内不容易释放,该电压的存在有可能导致RDS继续导通。D604、R623组成泄放回路,用以在截止期间迅速将VGS电压释放掉,加速Q601的截止。
(5)供电电路
L608、D602、C606、D603、R611、C611组成1200AP40的供电电路,ZD601起钳位限幅作用,防止在IC正常工作期间,异常干扰杂波导致IC过压而停止工作。ZD601的取值一般为20V。
(6)反馈电路
IC第②脚与光祸直接相连接,次级电压的变化和负载的变化会通过光耦改变第②脚电压的变化,该变化会直接反馈给IC,IC通过调整第⑤脚PWM脉冲的占空比,以稳定次级电压变化和负载变化。第②脚的接地电容C610为缓启动作用,用以屏蔽在开机瞬间,异常电压过高导致IC立即保护,由于C610的存在,在开机瞬间,IC第②脚被拉至零电位,此时次级的电压不稳定将不会被IC接受。
如果IC610损坏,将导致IC第②脚始终处于低电位,IC将无法工作。
(7)代换
代换型号:1200AP40和1200AP60,1200AP 100、1203AP40、1203AP60等可以代换,只是后面的数字越大,电源输出的功率也越大。同时1200AP40可以和203D6直接代换,只是封装形式不一样,安装起来有些麻烦。
11.2AS01
2AS01主要特点是外围电路简单,只需要少数元件即可组成稳定可靠的工作电路,工作频率67kHz和100kHz,最大占空比为72%。内置欠压保护和过压保护,电压正常后自动恢复功能。通过IC外置电阻可调最大脉冲峰值电流,引脚排列图如图23所示,各脚工作电压如表11所示,应用电路如图24所示。
(1)保护电路
1)抗干扰电路
C901、C902、C903、LF901共同组成EMI抗干扰电路,用以滤除来自市电电网的干扰杂波,同时也防止开关电源正常工作时产生的多次谐波进入市电电网,导致电源污染。R901为泄放电阻,用以释放C901在工作期间所充的电荷,防止在断电时对人造成电击伤害。
2)过压保护电路
2AS01具备过压保护功能,当VCC端电压超过16.5V时,IC将停止工作,防止外接的电源管损坏。
3)欠压保护电路
当VCC端的电压低于8.5V时,IC将停止工作,起欠压保护。
4)过流保护电路
TH901为缓启动电阻,在不加电时TH901有大约10Ω左右的电阻,用以减小在加电瞬间通过BD901对电容C905的充电电流,避免BD901的异常损坏。R923为过流检测电阻,该电阻的取值一般在0.1Ω~0.68Ω之间,不可用导线代替,否则加电即烧电源管。一些液晶电源使用贴片电阻两串两并的方法用以代替一只过流检测电阻,其目的是因为单个贴片电阻功率太小,通过两串两并不改变阻值,但功率增大4倍。当2AS01第④脚的电压大于1v时,2AS01就停止PW脉冲的输出。2AS01第④脚的电压正常工作时不大于3V。
5)过热保护电阻
IC自身具备过热保护功能,当IC芯片的温度达到140℃时,IC将停止工作。只要当温度降到正常范围内时,IC将再次自动重新启动。
(2)软启动电路
2AS01的启动电路类似于3842,也是使用两只39kΩ/2W的电阻做为启动电阻,直接接在BD901之前,当然也可以接在电容C905的正极上。当220V市电位于正半周时,220V市电通过电阻R902、R903给电容C906充电。当C907两端的电压达到16V时,IC901的第⑤脚送出PWM脉宽调制信号,开关电源管开始导通,300V的电压开始为T901的N1线圈充磁,这时电能转化为磁能。因为当N1达到磁饱和状态时电流最大,所以设计开关电源时要保证N1的电流不能达到最大,这是由2AS01通过S端接地的过流检测电阻来实现的。
当 Q902关闭时,次级的N2、N3和反馈供电绕组N4开始对外放电,这时由磁能转化为电能。N4绕组通过D902 、 R907开始为C907充电,为IC901持续稳定工作提供电源。此时启动电阻R902、R903将不再为C907充电。
(3)消峰电路
D901、R906A、R906B 、 C906共同组成消峰电路,当Q902截止时,开关变压器初级绕组的电流不能立即停止,由D901、 C906组成泄放回路。R906A、R906B为C906的泄放电阻,用以释放C906两端所充的电荷。