万利达VCP-2100型DVD机开关电源核心元件采用了荷兰飞利浦公司推出的低功耗、节能型“绿色”单片开关电源集成电路TEA1522P。TEA1522P内部设有启动电路、逻辑电路、振荡器及控制电路、激动电路、过压/过流/过热/欠压等各种保护电路,以及其独特的防静电保护功能。它与三端取样IC(TL431)、光电耦合器(PC817)等元件组成简单明了的开关电源。该电源具有适应市电电压范围宽、效率高、功耗低、辐射小等优点。已经广泛地应用在多种品牌视盘机中。笔者根据万利达VCP-2100型DVD机电源实物绘制整理出电源图(见附图)。附表为TEA1522P引脚功能与实测数据,供同行维修时参考。
工作原理简述
1、启动振荡过程接通交流电源后,220V电源经F1后进入由L1、C1组成的抗干扰电路。其作用是用来滤除供电网络中的各种高频干扰,以及保证本电源产生的高频脉冲不对外部设备产生干扰。经过抗干扰电路后的市电由D1~D4组成的桥堆整流、C2滤波后在C2两端得到约300V的直流电压,然后经过限流电阻R1和开关变压器T1的①-②绕组加至IC1⑧脚。IC1①脚对电容C4充电,当C4两端电压达到11V的启动门限电平时,IC1被启动开始工作。IC1正常工作后,内部振荡器产生的振荡脉冲信号经推动放大后送到内部开关管栅极(G),使其工作于导通/截止的高频开关状态。开关电源的工作频率取决于IC1③脚外接的振荡定时元件R6、C6。
电源正常工作后,T1③-④绕组感应到的脉冲电压经D6整流。R3、C4滤波后形成+14V电压,该电压分为两路:一路向IC1①脚供电。以取代开机时由IC1⑧脚提供的启动电压。另一路送至光电耦合器IC2④脚。为光耦供电。
2、稳压工作过程稳压电路主要由IC1(TEA1522P)、光电耦合器IC2(PC817)、三端取样集成电路IC3(TL431)及相关阻容元件组成。其原理是:开关变压器T1的⑥-⑦绕组产生的感应脉冲电压经D9整流。C9、L3、C10滤波后得到+5V电压为主板供电,同时作为三端取样集成电路IC3的工作电源和取样电压,使IC3、IC2开始工作,通过IC1④脚控制电源振荡激励脉冲占空比。各路输出电压保持额定值。其稳压过程如下:当+5V电压由于某种原因升高后,IC3的R端电压也相应升高。K端电压下降。IC2内部发光二极管电流增强,使输入到IC1④端电压升高,经IC1内部误差放大器放大和基准电压比较后,由PWM比较器输出误差控制电压,控制IC1内部开关管使其导通时间缩短,经开关变压器T1电磁耦合后。次级各绕组输出电压下降,最终保持输出电压正常。当+5V电压由于某种原因降低时。其稳压过程与之相反。
3、保护电路
(1)开关管保护电路由R2、C3、D5组成尖峰脉冲钳位电路。用来保护IC1内置开关管D-S极间不被T1初级产生的反峰脉冲高压击穿。
(2)过/欠压保护电路该电路由T1③-④绕组,R3、D6、D7及IC1①脚内部电路组成。当T1③-④绕组感应到的脉冲电压异常升高后,将导致IC1①脚电压也相应升高。当该点电压大于20V时,则IC1自动关断内部开关管激励,使电源停振;当IC1①脚电压由于某种原因低于工作门限电平11.4V时,则IC1同样会关断激励。使电源停振,分别实施过/欠压保护。
(3)过流保护电路IC1⑥脚为内部开关管源极。同时作为过流保护检测输入端。外接电阻R7、R8为过流取样电阻。当开关电源本身短路或其他原因引起IC1内部开关管输出过流时,取样电阻R7、R8两端电压势必升高,当⑥脚电压大于0.75V时,IC1内部过流保护电路将动作。振荡器停振,切断电源输出。
(4)过热保护当IC1内部温度达到150℃时。振荡器停振,保证IC1的工作安全。
4、输出电路
开关变压器T1次级⑤-⑦绕组感应到的脉冲电压经D8整流,C7、C8、L2滤波后得到+9V电压供主板。T1的⑥-⑦绕组感应的脉冲电压经D9整流,C9、C10、L3滤波后得到+5V电压,该电压一路作为取样电压加至主板,另一路经D14、D15串联降压后得到+3.3V电压,作为主板解码芯片的工作电源。T1⑦-⑧绕组感应到的脉冲电压经D10整流,C11、L4滤波后得到-24V电压,该电压一路为显示屏阴极供电,另一路经R12、D12稳压后得到-9V电压供主板音频部分电源。T1⑨-绕组感应到的脉冲电压经D11整流得到约3V的脉动直流龟压作为显示屏的灯丝电压(F+、F-)。