该型机的开关电源板实物如图1所示,输出电压有3.3V/1A、5.0V/0.4A和22V/0.2A,所用电源芯片为昂宝公司生产的OB2358。该芯片内置电流模式PWM(脉冲宽度调制)控制器和高压功率型MOSFET管,以及4ms软启动与斜坡补偿等电路;内部电路的工作频率为固定的50kHz,并具有VDD欠压保护(UVLO)、过压保护(OVP)、过载保护(OLP)及逐周期电流限制(OCP)等功能;其输出功率可达27W,多用于高性能、低待机功耗、低成本的离线式反激开关电源中。
该芯片有DIP-8L与SOP-8L两种封装形式,其引脚功能与在海信DB625S-CA02机顶盒开关电源中的实测数据见表1。
该型机的开关电源主要由芯片OB2358(IC 1)及整流滤波、稳压控制、尖峰吸收等电路组成,其实绘电路如图2所示。
1.市电输入电路
AC220V市电经保险管F1及C1、L1后,加到由D1-D4组成的整流全桥上,最后经C2滤波得到约+300V直流电压。
RV 1为压敏电阻,在输入电压过高时击穿,使F1熔断,从而避免后级电路过压损坏。C1、L1组成的抗干扰电路,用于防止开关电源产生的高频谐波通过电源线窜入市电网,干扰其他用电设备,同时也防止电源线从市电网中引入高频干扰信号。
2.启动控制电路
300V直流电压一路经开关变压器T1初级绕组加至IC1的⑤、⑥脚(场效应功率开关管漏极),另一路经启动电阻R11~R14加到IC1的②脚和①脚,IC1内部各功能电路启动工作,此时开关管进入正常开关状态。
电路起振后,T1辅助绕组产生的感应脉冲电压经R19限流及D5、C6整流滤波后,产生约11V的直流电压,为IC1的①、②脚供电,至此芯片进入正常工作状态。
T1次级各绕组产生的高频脉冲电压,分别经过二极管D7~D9整流与相应的LC元件组成的π型滤波器滤波后,输出3.3V、5V和22V电压(空载实测电压分别为3.6V、5.1V、22.5V),为主板各单元电路供电。
提示:电阻 R3~R6、电容C3、二极管D6组成尖峰脉冲吸收回路,在IC1内部开关管截止期间,迅速泄放T1初级绕组产生的反峰电压,从而避免开关管过压损坏。
3.稳压控制电路
IC2( 817)、IC3( 431)、R22、R26、R23、R15等元件组成电压取样及稳压电路。若因某种原因使3.3V或5V电压升高时,由R23、R15或R22、R26分压所得取样电压也会升高,即三端精密稳压器IC3的控制端(R)电压升高,则IC3的K极电压下降,光电祸合器IC2内的发光二极管发光增强,其③、④脚内部的光敏三极管导通增强,相当于其c、e极间内阻减小,流经IC1的③脚电流增大,在IC1内部电流型PWM控制器的控制下,开关管在一个周期内的导通时间变短,开关变压器储能减少,则输出电压降低,从而达到稳压的目的。当输出电压降低时,稳压控制与上述过程相反。
另外,IC1的④脚所得的开关管电流检测电压通过芯片内部转换后,调节PWM脉冲的占空比,从而调节整个电路的输出电压。