索尼DVP-K333 DVD视盘机开关电源原理及检修

接修一台索尼DVP-K333型DVD视盘机，故障现象为不能开机，电源指示灯不亮。测量电源板各路输出均无电压。查电源保险管未坏，去掉开关电源各路负载后电源依然无输出，由此判断故障在电源部分。

该机采用开关电源，电路结构较复杂，且又无随机电路图。为便于检修时分析，先根据实物测绘出开关电源板的完整电路如图1所示。

整个电源电路分为主开关电源和副(待机)开关电源两部分，全部采用分立元件，而且各采用了两只场效应管作为开关管，电路结构新颖、独特。本文除了将该电路图奉献与大家共同分享之外，还将对其工作原理进行剖析。

一、副开关电源工作原理
220V市电经CN1进入电源板，经保险管F101、再经C101、L101、C102、R101、C103、C104、L102等元件组成的电源滤波电路后到达桥式整流器D101的输入端，经D101整流、C110滤波后得到约300V直流电压。该电压同时为主、副两组开关电源供电。
由Q181、Q183、T102为主要元件组成副开关电源电路。
1．启动及振荡过程
在接通电源瞬间，300V直流电压经C186、R187、R188向电源开关管Q181(2663)的G极送去一脉冲电压，这时便有电流由300V正端→T102 1、③绕组→Q18lD极→Q181D、s极→300V负端(接地端)流通。该电流在T102⑥⑤绕组两端感应出⑥正⑤负的电压，该电压经R182、C182、L182加至Q181的G、S两端。由于该电压为正反馈，所以Q18l很快进入饱和导通状态。Q181进入饱和状态后，由于电感中的电流不能突变，所以T102①③绕组中的电流只能保持以一定速度增长，⑤⑥绕组两端也保持有正反馈电流输出。该电流流经R182、C182、L182的同时还流过R183、R184和Q182(由于场效应管为电压驱动型元件，所以流入Q181G极的电流极小)。正反馈电流不断对C182进行充电，充电的结果使C182产生了左负右正的电压，该电压对正反馈电流有阻止作用。这一期问，T102③④绕组产生的感应电压为③正④负，该电压使Q183截止。
随着正反馈电流对C182的充电，Q181G极正反馈电压将随着C182两端电压的逐渐升高而减小。当Q181G极正反馈电压减小到不足以维持其饱和导通状态时，Q18l退出饱和状态，Q181D、S极电流减小，T102①③绕组电流也将减小。这时，⑤⑥绕组产生的感应电压极性将发生改变(变为⑥负⑤正)，该电压与C182已充得的左负右正的电压正向叠加，对Q181G极施加了反向偏置，所以Q181迅速由饱和导通转入截止状态。
由于电感中的电流不能突变，所以，在Q181由导通转为截止后，T102①③绕组中的电流仍将按原方向继续进行流动，其电流通路为：T102③端→Q183内部的二极管→C181→T102①端。该电流同时对c181进行充电。此时，T102③④绕组感应电压极性翻转为③负④正，该电压使Q183导通。在C181两端电压充电至最大值后，C181将反过来通过导通了的Q183对T102①③绕组进行反方向放电。此时，由C181、T102①③绕组组成的LC回路进入了自由振荡时期。
C181反方向放电电流在经历最大值后又开始减小，这一时刻T102③④绕组和⑤⑥绕组感应的电压极性又发生翻转，其结果是使Q183截止、Q181导通，开关电源进入下一周的振荡过程。
该开关电源由于加入了Q183，能有效吸收开关管Q181截止后T102①③绕组产生的反峰电压，且将这一反峰电压加以利用。故该电路与单只开关管组成的开关电源电路相比较能改善振荡波形，提高转换效率，减轻开关电源对电网产生的污染。实测开关管Q18l、Q101D极波形如图2所示。

二、主开关电源工作原理
主开关电源主要由开关变压器T101、开关管Q101、Q103及相关元件组成，其基本电路结构与副开关电源基本相同，振荡、稳压过程及保护电路的工作原理也与副开关电源基本相同。此处主要分析其开关机控制电路及开关电源的启动过程。
该机的电源插头一经与市电连接，副开关电源便开始工作，此时T102⑤⑥绕组的输出电压经过D131整流、R133限流，C132滤波后得到约5．6V直流电压(实测值)。在关机状态下，CPU输出关机低电平(0V)至连接端子CN203的①脚，此时光电耦合器PCI03(P721F)中的发光二极管无电流通过，其光敏三极管截止。C132正端的5．6V电压经R132将稳压二极管D133(2.7V)击穿，并使Q131导通。因此，C132上的正电压经R131、R135之后被Q131所短路，主电源开关管Q101(K2333)的G极无电压而不工作，T101次级各路均无电压输出。
当按压DVD机面板上或遥控器上的电源开关键开机后，CPU输出开机高电平至CN203的①脚(实测4．3V)，PC103内部发光二极管通电发光，对应的光敏三极管导通，并通过D132将D133负端电压短路(实测D133负端电压在开机状态下为0．79V)，D133不导通。Q131截止。此时，C132上的正电压通过R135、R131、C131为Q10l的G极送去启动电压，此后主开关电源的工作过程与副开关电源基本相同。
由于主开关电源需输出多路不同电压，所以T101次级也比T102次级多出了几个绕组，同时也多出了几组整流滤波电路，由于该部分电路工作原理相对简单，在此不作赘述。

三、故障检修
该故障现象为主、副开关电源全部无输出。由上文对开关电源工作原理的分析可知，主开关电源的启动电压依赖副开关电源提供，因此，副开关电源的正常工作是主开关电源正常工作的先决条件。所以，针对本故障的检修工作应从副开关电源开始。
首先检测C110正端有约300V电压，说明电源抗干扰电路、整流滤波电路均正常。在接通市电瞬间测得开关管Q18l的G极有十几伏电压出现，说明C186、R187、R188组成的启动电路无故障。测5v输出端无短路现象。查Q181、Q183未损坏。查反馈回路元件R182、C182、L182未损坏。至此，将故障范围缩小在稳压环路及保护电路相关范围之内。
测量Q182b极在通电瞬间有少许电压出现，但无法判断该电压的出现是属于正常现象，还是因D183、PC102支路或R184支路异常所引起的。为了较快地区分故障部位，决定分别断开稳压环路及保护电路以观察开关电源是否起振，但又考虑到断开上述电路后。如果开关电源一旦起振，将会处于失控状态，造成故障的进一步扩大。为此，在220V交流输入端临时串入一只25W白炽灯泡作为保护，同时将开关电源输出端CN201、CN202、CN203连接插头全部拔离。
在上述状态下接通电源，串接的灯泡不亮，5V输出端无电压输出。断开R185一端，再通电，故障现象不变，说明故障不在稳压环路。接通R185，断开R184一端，通电后5V输出端电压正常，证实故障确实是R184支路异常所导致。该支路只有R184、R183、D182三只元件，更换D182(2．7V)和R184。试机，副电源输出电压5v正常，表明电源故障己排除。接通电源板各路输出，通电试机，DVD机工作正常。
此故障是因为D182反向漏电电流增大，在开关电源启动后，T102⑤⑥绕组输出电压正常的情况下，D182误导通，从而引起Q182导通，造成副开关电源不起振。副开关电源不工作后造成CPU无供电电压，不能输出开机高电平，且C132两端电压也无法建立，主开关电源无法得到启动所必需的电压，故副开关电源不工作，影响到主开关电源也无法启动工作。