1.PFC电路启动工作过程
由输入电路输出的300V脉动电压经过储能电感L811、均流电感L804、L803分别加到功率管V810、V811的漏极;同时待机电路送来的12V工作电压经过R828加到N830第⑧脚,芯片得电后,内部电路开始工作,由⑦脚输出的激励脉冲经过VD813、R813、R812及VD815、R819、R818组成的灌流电路分别加到功率管V810、V811的栅极,控制其在开关状态,R811、R817为泄流电阻,为关机后栅极电容储存电荷提供放电回路。
当⑦脚输出脉冲为高电平时,经过R812、R818加到功率管V810、V811的G极,功率管处于导通状态,300V左右的脉动电压经过储能电感L811,均流电感L803、L804 、V810和V811的D-S极,电流取样电阻R820、R821到地形成回路,此时储能电感两端的自感电压极性为左正右负。当⑦脚输出脉冲为低电平时,VD813、 R813、 R812及VD815、 R819、 R818迅速把V810和V811G极电压拉低,进入截止状态,因流过储能电感L811的电流突然改变,此时电感两端的感应电压极性变为左负右正,这个自感电压和300V电压相叠加,经过VD812整流,C824、C822滤波,形成380V的PFC电压。这样使得流过L811绕组的电流波形和输入电压的波形趋于一致,达到提高功率因数.,提高电网利用的效率。
2.稳压过程、PFC过压(OVP)和欠压(UVLO)保护
电阻R823、 R824、 R825、 R831、 R826、 R830为PFC电压检测分压电阻,所分的PFC的取样电压作为误差信号送到FAN7930的①脚,根据反馈电压的高低,调整开关管导通和截止的时间,以保持输出电压的稳定,正常工作时此脚为2.5V。同时该脚也是PFC电压的过压和欠压的检测输入脚,当此脚所输入电压高于2.67V和低于1.64V时,芯片进入保护状态,PFC电路停止工作。
另外FAN7930的①脚电压在达到2.24V时,芯片②脚受内部触发后,在上拉电阻的作用下会保持高电平,①脚为高电平时控制三极管V835导通输出VCC-LLC,为主电源芯片N831(FNA7621 )提供工作电压。当①电压低于1.64V时芯片进入保护状态,此脚电平被拉低,V835截止主电源也停止工作。
3.过流保护电路
FAN7930的④脚是电流检测输入端,对功率管S极电流流过R820、R821所产生的压降进行检测,当电流过大时,此压降会相应增高,④脚电压达到0.8V时,芯片停止工作,进入保护状态。
四、主电源工作原理
此板主电源电路如图6所示,它由控制芯片N831 (FAN7621S ),功率管V831、V832,开关变压器T831等组成半桥LLC谐振型开关电路。谐振型变换器工作在正弦波状态下,让开关功率管在零电流或者零电压的状态下导通和截止,提高转换效率,减少开关损耗。本电路中,初级绕组L和电容C842组成串联谐振电路,当开关管的开关频率与谐振频率相等时,流过电路的电流达到最大值,负载恒定时的输出电压最高,功率最大。
FAN7621S是一个半桥谐振转换器,内置上下桥推动电路,其实测数据见表5。电路结构简洁,外围元件少,集输入过压保护(OVP )、输出过流保护(OCP )、内部热关断(TSD)多重保护于一体。
为了更好地驱动上桥开关管,采用了自举升压技术,VD831、R842、C836组成自举升压电路,原理如下:当半桥功率管V831截止,V832导通时,N831②脚接地,VCC-LCC通过VD831为C836充电,此时C836两端电压为VCC-LCC,当半桥功率管V831导通,X1832截止时,N831②脚变为380V,此时C836两端电压不能突变,N831①脚电压为VCC -LCC加上380V,满足V831推动所需。
1.启动工作过程
PFC电路工作正常后,N830的②脚控制V835导通,加到N831的13脚为芯片提供工作电压,内部电路开始工作,14脚和③脚输出频率相同,但是相位相反的激励信号,通过VD803、R856、R857和VD802、R859、R860组成的两路灌流电路分别加到V831和V832的栅极,控制V831和V832轮流导通,因为,初级绕组L和电容C842组成串联谐振电路,流过绕组的电流接近正弦波。T831的次级各个绕组产生的感应电压,通过全波整流的方式,得到所需的24V背光电压、12V主板工作电压、18V伴音工作电压。
2.主电压稳压过程
稳压部分由12V分压取样电阻R866 、 R868 、 24V分压取样电阻R865、R869,三端精密稳压器N834(TL431 )、光耦N833(PC817)组成。当负载或者其他因素引起12V和24V变高时,分压取样后加到N834输入端R脚的电压也随之升高,在内部运算放大后,使N834的K端电压降低,引起光耦N833内部发光管电流增大发光增强,光敏三极管导通程度加深,等效电阻变小,流出N831⑧脚的电流增加,引起控制芯片内部振荡频率上升,偏离谐振频率,输出电压降低。当输出电压降低时,稳压控制过程与此相反。
3.保护电路
(1)输入过压电路,当N831的12脚供电端电压过高超过23V时,芯片保护。
(2)过流保护,电阻R840为主电源初级部分电流检测电阻,当初级电流过大,⑨脚输出负压超过设定值时,芯片停止工作进入保护。