万利达DVP-806 DVD机开关电源原理与维修

万利达DVP-806型DVD机的电源是以新型电源厚膜集成电路ICE2A0565为核心的开关电源。ICE2A0565内部集成有高压场效应功率开关管、振荡电路、脉宽调制(PWM)电路、软启动控制电路等。
该集成电路具有完善的过压、过载过流、欠压、过热关闭保护和欠压锁定、自动重启动及低功耗待机等功能。由ICE2A0565组成的开关电源还具有所需外围元件少、电路简洁的特点。
DVP-806型DVD机未附电路原理图，笔者实绘该机电源电路原理如附图。下面就对该电路作一简要分析。
一、电源的输入、启动及输出
交流220V市电经电源开关SW，保险管F1(T1A／250V)送到由L804、CX801组成的电源共模滤波器，一方面滤除电网中的高频干扰信号，另一方面抑制开关电源产生的高频开关干扰对电网的污染。滤波后的220V交流电经D801-D800组成的桥式整流电路整流、C801滤波后，产生约300V的直流电压。该电压一路经开关变压器初级L1绕组，加到U804(ICE2A0565)④、⑤脚，另一路经启动电阻R801、R803对C818充电，使U804⑦脚电压上升。与此同时U804内部软启动电路对①脚外接的软启动时间常数电容C807充电。当⑦脚电压上升到13．5V，同时①脚电压上升到5．3V时，内部各功能电路开始正常工作。内部激励电路输出高频开关脉冲使场效应功率开关管处于正常的高频开关状态。当电路起振后，只要⑦脚电压不低于8．5V，电路就将锁定在正常振荡状态，一旦电源工作后，⑦脚所需电流会增大，此时由启动电阻R801、R803所提供的电流无法继续满足⑦脚内部电路的电流要求，改由开关变压器上的L2绕组输出的脉冲电压经D811整流，通过R802限流及C818、C819滤波后所产生的直流电压为⑦脚供电，以满足⑦脚在正常工作时的供电要求。
电源工作后，开关变压器各次级输出高频脉冲电压。经各自的整流滤波电路后输出+5V、+12V及-12V三组电压。其中+5V电压还经主板稳压电路稳压后得到3．3V电压为解压集成电路供电。
二、稳压控制过程
稳压电路主要由U804、光电耦合器U802(PC817)、精密可调基准三端稳压器U803(PT431)以及取样电阻R813、R815等组成。稳压过程如下：当因某种原因导致输出电压升高时，+5V输出电压也会升高，通过R813、R815分压后加到u803控制端①脚的电压也相应升高，使得流过U803的③、②脚电流增加，U802内部的发光二极管因电流增大而发光增强，光敏三极管导通增强而内阻减小，使U802的④脚电压降低，U804的②脚电压随之降低。U804内部脉宽控制电路通过脉宽调整，使开关管导通时间变短，开关变压器储能减少，输出电压降低，从而达到稳定输出电压的目的；若输出电压降低时其稳压控制过程与上述过程相反。
三、保护电路
1．软启动电路
U804①脚为软启动控制功能脚，外接软启动定时电容C807。在开机瞬间，该电容上的电压为0V，随后U804内部软启动电路对其充电，C807两端电压逐渐上升，由它来自动触发振荡器，使U804内部振荡器产生
一个脉宽稍窄并逐渐加宽的启动脉冲，逐渐启动开关管工作，使开关电源有一个缓慢的启动过程。用于防止开时的冲击电流损坏开关电源及负载。当该脚电压升到5．3V时，振荡电路进入正常工作状态。
2．过流保护
U804③脚内接场效应功率开关管源极(S极)和内部保护电路，③脚外接的电阻R806为源极上的电流取样电阻。当某种原因致使流经U804内部场效应开关管源极的电流增大时，流过R806的电流也相应增大，其两端压降增加，即③脚电位升高。当③脚电位上升到U804内部保护电路阈值时，U804内部保护电路动作，开关管截止，各组电压输出为0V，达到过流保护的目的。 [Page]
3．过压保护
当电网电压升高或稳压电路失控造成输出电压过高时，开关变压器L2绕组上的电压幅度也会升高，经D811整流，C818滤波后加到U804⑦脚的电压也相应升高。当⑦脚电压幅度超过16．5V时，U804内部过压保护电路动作，开关管截止，电源无输出，实现过压保护。
4．欠压保护
当输入交流电压过低时，开关变压器L2绕组上的电压也随着降低，经D811整流、C818滤波后加到u804⑦脚的电压也相应下降。当该脚电压低于8．5V时，U804内部欠压保护电路动作，实现欠压保护。
5．过热保护
U804内部集成有过热关闭保护电路。当U804内部温度超过140℃时，过热保护电路动作，关闭开关管的激励脉冲，开关管截止，实现过热保护。
6．开关管保护电路
由D805、C802、R804组成开关管漏极尖峰吸收电路。在开关管导通、截止的转换过程中，开关变压器初级会产生很高的尖峰脉冲加在开关管漏极，容易使开关管过压击穿。为此没置了上述脉冲限幅电路，可降低尖峰脉冲的幅度，保护开关管。

四、维修资料
ICE 2A0565采用两种封装形式，一种为8脚双列直插式(P-DIP-8)封装，各引脚功能及实测数据如表1；另一种为6脚单列直插式(P-T0220-6)封装，各引脚排列为：①脚(Drain)、②脚(Isense)、③脚(GND)、④脚(Vcc)、⑤脚(SoftS)、⑥脚(FB)。
与ICE2A0565(0．5A／650V、23W)性能相近，能直接互换的还有ICE2A165(1A／650V、31W)、ICE2A265(2A／650V、52W)、ICE2B0565(0．5A／650V、23W)、ICE2B165(1A／650V、31W)、ICE2B265(2A／650V／52W)、ICE2A180(1A／800V、29W)、ICE2A280(2A／800V、50W)等。U802、U803的实测数据如表2、表3。
五、故障检修实例
【例1】开启电源开关，整机不通电，荧光显示屏不亮。
查看保险管完好，检测各组输出电压均为0V，测U804④、⑤脚电压为300v，说明整流滤波电路正常。检测U800⑦脚电压在10V～12．5V间跳变，表明启动电路正常，电源能够起振，但电路处于保护状态。测量D811、R802、R806正常，U804②脚有0．5V左右的变化电压，①脚电压仅为0．2V，显然不正常，焊下C807检查发现已有约4．5k的漏电电阻，用两只0．1uF的电容并联后换上，试机一切正常。
【例2】开机后荧光显示屏不亮，不读碟。
测量+5V输出电源，在2V左右跳变，U804⑦脚电压在12V—14V间变化。判断电路处于保护、自启动状态。检查R806、C807正常。根据故障现象及电路稳压原理分析，怀疑电源稳压电路异常，引起L2绕组输出电压升高从而导致过压保护。检查并代换稳压环路的U802、U803、U804故障不变；由于该机开关电源稳压取样电路直接取自于+5V，若+5V电压异常或下降(如+5V电压支路存在带负载能力差、漏电或负载过重的故障)，取样电路通过稳压环节最终将迫使开关管导通时间变长，欲强行将该电压稳定在+5V，而其余各组电压必将因此升高，L2绕组电压的升高使U804⑦脚电压高于16．5V，U804内部保护电路动作。输出电压消失，然后电路又在启动电路作用下再次启动，如此循环。查+5V滤波电路C808、C809、C810、L803正常，怀疑D806性能不良，将其更换后故障排除。