功率因数校正电路如图1-37所示,与串联型开关电源类似,串联型开关电源为降压型开关电源,PFC电路为升压式开关电源,并具有电流、电压相位校正的功能。
PFC电路由储能电感、脉宽调制电路、开关器件MOSFET管、续流管和升压滤波电容为核心组成。 MOSFET开关管相当于一个开关,脉宽调制电控制开关器件MOSFET开关管开启和关闭,MOSFET开关管导通开启时,100Hz峰值300V的脉动电压经储能电感、MOSFET开关管到地,在储能电感中产生左正右负的感应电压;MOSFET开关管截止时,100Hz峰值300V的脉动电压经储能电感、续流管向升压滤波电容充电,在储能电感中产生左负右正的感应电压,该电压与300V的脉动电压叠加,经续流管整流后,在升压电容两端产生+380V到+400V的直流电压,为主电源输出电路MOSFET开关管供电。由于滤波电容两端电压电流超前电压90度,二电感L中的电压超前电流90度,PFC电路巧妙地利用储能电感L和开关管Q的控制,将市电整流滤波后的电压和电流校正为同相位,提高了供电效率和抗干扰能力。
海信RSAG7.820.2264型PFC+副电源+主电源+背光灯二合一板的PFC校正电路如图1-38所示,以集成电路 NCP33262(N810)、开关管V810、V811(未安装)、储能电感L811、整流滤波电路VD812、C812、C813为核心组成。
NCP33262是专用有源功率因数校正电路,内含锯齿波发生器、反馈误差放大器、基准电压产生电路、欠压锁定比较器、零电流检测电路、电流保护比较电路、输出欠压/反馈开路保护电路、驱动输出电路等,具有过压、欠压、过流保护功能。
AC 220V市电经桥式整流滤波产生的100 Hz的十300V脉动直流电压,经储能电感L811送到MOSFET开关管V811、V810的D极;经开关机控制产生的VCC1电压,为驱动控制电路N810的8脚提供工作电压,内部电路启动工作,N810的7脚输出的斩波激励脉冲经过灌流电路加到斩波管V811、V81。的G极。在激励脉冲的正半周,V811、V810导通,能量被储存在L811中;在激励信号的负半周,V805、V806导通,MOSFET管的G极电压被快速释放,斩波管截止。VZ814和VZ811是斩波管G极过压保护二极管。R1034、R902两只电阻的作用是在关机时泄放掉MOSFET管GS间的电荷。
R811、R812、R813、R814组成分压电路,得到的正弦波取样电压加到N810的3脚,用于校正7脚输出的脉冲波形。
储能电感L811次级11-13绕组感应的电压经R816和R868分压后为N810的5脚,提供过零检测信号,通过该信号控制PFC电路内部斩波信号的开启和关断。使其工作在DCM状态。PFC电路中的MOSFET管V810、V811截止时,储存在L811中的能量通过D812向C812、C813泄放,在C812、C813上获得约380V电压。
电阻R826、R827、R828、R805、R829、R830组成PFC电压取样反馈电路,分压后的取样电压送到N810的1脚,经内部误差放大电路比较后,调整7脚激励脉冲的输出占空比,控制斩波管的导通时间,以达到稳定PFC电压的目的。
电阻R849、R825为PFC电路过流检测电阻。如果出现电源负载异常过重时,MOSFET管过大的电流使R825、R849上的压降升高,升高的电压经过R822加到N810的4脚,N810停止工作,起到保护作用。
N810的2脚是软启动端,三极管V804接市电欠压保护电路,当市电电压过低时,市电整流滤波后的100Hz脉动300V电压,经整流、分压取样后的电压BR为低电平,V804导通,使N81。的2脚为低电平,此时芯片停止工作。
(3)识图技巧
PFC校正电路在电路板上实物如图1-39所示,位于市电整流滤波电路之后,主电源之前。由于其储能电感L811、大滤波电容C812、C813体积较大,MOSFET开关管V810(V811未安装)和PFC整流管VD812由于工作时热量较大,均安装于散热片上,且位于电路板的正面,可快速在电路板上找到PFC校正电路的相关元件。
(4)易发故障
PFC功率因数校正电路停止工作时,主电源供电降低,带负载能力降低,往往引发过流保护;易发开关管V810、V811、大滤波电容C812、C813击穿故障,烧断保险丝或限流电阻。
(5)维修提示
判断PFC校正电路是否正常,可通过测量输出滤波
电容器C812、C813两端电压判断。该电压正常时待机状态为+300V左右,开机状态上升到380V左右。如果开机状态仍为300V左右,则是PFC校正电路未启动。
维修时,先测量PFC校正电路N810的8脚VCC供电是否正常,如果无VCC供电,先检测副电源VCC电压产生电路C835两端有无20V的VCC电压,无VCC电压检查副电源R837、VD832、C835和T901的4-5绕组;C835两端有VCC电压,检查开关机控制电路V832、N833、V916。
N810的8脚VCC供电正常,检测N810的7脚有无激励脉冲输出,无激励脉冲输出查N810及其外部电路,有激励脉冲输出查MOSFET开关管V810、V811和整流滤波电路VD832、C812、C813。
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