創(chuàng)維S600-CA01數(shù)字機(jī)開關(guān)電源原理分析與檢修

廖海文

江西省 “村村通”衛(wèi)星電視接收機(jī)采用的是深圳創(chuàng)維公司生產(chǎn)的S600-CA01數(shù)字機(jī)。數(shù)字機(jī)因雷擊及電網(wǎng)環(huán)境而損壞的概率較高，數(shù)字機(jī)的開關(guān)電源部分的故障占有較大比例。筆者著重分析和總結(jié)這部分的工作原理及檢修經(jīng)驗(yàn)。

S600-CA01數(shù)字機(jī)電源控制簡述

S600-CA01數(shù)字機(jī)采用的是DM 0265R電源控制芯片，屬于單片低功耗離線式開關(guān)電源集成電路，電源電壓輸出控制方式為電流型脈寬調(diào)整（PWM）。該集成電路為8腳雙列直插式(8DIP)封裝，1腳為接地端，2腳為電源端，3腳為反饋輸入端，4腳為開關(guān)管極限電流調(diào)整端，5腳為啟動(dòng)電壓接入端，6、7、8腳接內(nèi)部場效應(yīng)開關(guān)管的漏極。DM0265R內(nèi)部集成了擊穿電壓為650V的“敏感型”場效應(yīng)功率開關(guān)管、內(nèi)部偏置電路、高壓啟動(dòng)電流源、固定頻率振蕩器、軟啟動(dòng)電路、脈沖前沿閉鎖電路、過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路、過載保護(hù)電路、異常過流保護(hù)、過熱保護(hù)電路、自動(dòng)重啟動(dòng)電路等，具有適應(yīng)市電范圍寬、效率高、功耗低、電磁輻射小、電路簡捷等優(yōu)點(diǎn)，有19V、14V、5 V、3.3V四組電源輸出（具體見附圖）。

S600-CA01數(shù)字機(jī)開關(guān)電源電路原理圖

工作原理分析

220V交流市電經(jīng)電源開關(guān)CN602和保險(xiǎn)管F601送至抗干擾電路，濾除電網(wǎng)中的高頻干擾信號(hào)，同時(shí)對(duì)開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾信號(hào)起抑制作用。經(jīng)抗干擾電路處理的220V交流電經(jīng)過D601-D604組成的橋式整流和C605濾波電路，得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器初級(jí)1-3繞組加至DM 0265R的6、7、8腳內(nèi)部的“敏感型”場效應(yīng)功率開關(guān)管漏極。另一路經(jīng)R607、R608加到DM 0265R的5腳，通過內(nèi)部高壓啟動(dòng)電流源對(duì)2腳外接電容C607充電。隨著充電的進(jìn)行，當(dāng)2腳電壓上升到大于12V時(shí)，高壓電流源的供電自行切斷，DM 0265R內(nèi)部各功能電路開始正常工作，此時(shí)開關(guān)管進(jìn)入正常開關(guān)狀態(tài)。電路起振后，改由開關(guān)變壓器4-5繞組產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖電壓經(jīng)R605限流、D606整流及C607濾波后產(chǎn)生的約14V直流電壓為2腳供電。只要2腳電壓不低于8V，電路就將鎖定在正常工作狀態(tài)；當(dāng)2腳電壓低于8V時(shí)，高壓啟動(dòng)電流源的供電立即接通，為2腳外接電容C607充電；只有當(dāng)2腳電壓回升到大于12V時(shí)，內(nèi)部自動(dòng)重啟動(dòng)電路動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電源的自動(dòng)重啟動(dòng)。由于DM 0265R內(nèi)部集成了高壓啟動(dòng)電流源，因而無需外加啟動(dòng)電路，大大簡化了外圍電路。

電源正常工作后，開關(guān)變壓器次級(jí)各繞組產(chǎn)生高頻脈沖電壓，分別經(jīng)過整流、濾波后輸出不同的電壓，為主板各單元電路提供工作電源。IC602（PC817）和 IC603（TL431）等元件組成電壓取樣、穩(wěn)壓電路，當(dāng)因某種原因使輸出電壓升高時(shí)，取樣電壓比較放大器TL431的控制端3電壓也隨之升高，使TL431的1端電壓下降，光電耦合器IC2（PC817）內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)光增強(qiáng)，光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng)而內(nèi)阻減小，流經(jīng)DM0265R的3腳電流增大。因DM 0265R內(nèi)部集成有電流型PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制器，經(jīng)過脈寬調(diào)整，使開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間變短，開關(guān)變壓器儲(chǔ)能減少，輸出電壓降低，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，穩(wěn)壓控制與上述過程相反。

由DM 0265R組成的開關(guān)電源具有多種完善的保護(hù)措施。當(dāng)市電電壓升高或穩(wěn)壓控制電路失控造成輸出電壓升高時(shí)，開關(guān)變壓器③-④繞組上的電壓也會(huì)升高，加至2腳的電壓隨之升高。當(dāng)2腳電壓超過19V時(shí)，內(nèi)部過壓保護(hù)電路啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。當(dāng)電源輸入電壓過低時(shí)，開關(guān)變壓器③-④繞組上感應(yīng)脈沖電壓隨之下降，DM0265R的2腳電壓也相應(yīng)降低。當(dāng)2腳電壓低于8V時(shí)，內(nèi)部欠壓保護(hù)電路啟動(dòng)，起到欠壓保護(hù)作用。當(dāng)電源過載時(shí)，DM 0265R內(nèi)部脈沖寬度控制器 （PWM）輸入端電壓達(dá)到3V時(shí)，內(nèi)部脈沖寬度控制器（PWM）輸入端被切斷，此時(shí)內(nèi)部一個(gè)5μA電流源給DM 0265R的3腳外接電容C608、C610充電。當(dāng)C608、C610兩端電壓充到6V時(shí)，內(nèi)部電路關(guān)閉電源開關(guān)管的激勵(lì)脈沖，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。電源的過流保護(hù)電路以及電流取樣檢測電路均集成在DM 0265R內(nèi)部，當(dāng)因某種原因致使流經(jīng)DM0265R內(nèi)部場效應(yīng)開關(guān)管源極的電流增大時(shí)，DM 0265R內(nèi)部場效開關(guān)管源極取樣檢測電阻兩端壓降增大。當(dāng)開關(guān)管源極電流增大到1.2A時(shí)，開關(guān)管源極取樣檢測電阻兩端電壓達(dá)到閥值電壓，內(nèi)部電壓比較器動(dòng)作，開關(guān)管的激勵(lì)脈沖被關(guān)閉，電源停止輸出。DM 0265R內(nèi)部還集成了過熱檢測器，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到140℃時(shí)，過熱保護(hù)電路動(dòng)作，開關(guān)管的激勵(lì)脈沖被關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了過熱保護(hù)。此外，由R604、C606、D605組成消尖峰電路，吸收DM 0265R內(nèi)部開關(guān)管截止瞬間，開關(guān)變壓器初級(jí)繞組產(chǎn)生的尖峰脈沖，達(dá)到保護(hù)開關(guān)管的目的。

檢修思路

電源無輸出電壓。應(yīng)先檢查保險(xiǎn)管F601是否熔斷，如果保險(xiǎn)管F601已熔斷，則應(yīng)檢查電路中是否存在短路故障，重點(diǎn)檢查橋式整流電路中四只二極管和濾波電容C605、壓敏電阻VT601、電容C601有無短路現(xiàn)象，排除短路故障更換保險(xiǎn)管后再通電試機(jī)。通電測C605兩端是否有300V電壓，如果C605兩端無300V電壓，則應(yīng)檢查電源線、插座是否存在故障，抗干擾電路中電感線圈和熱敏電阻R601是否已開路。如C605兩端有300V電壓，則說明抗干擾、整流、濾波電路正常，只是主變換電路有故障而未啟動(dòng)。此時(shí)，應(yīng)先檢查DM 0265R外圍電路元件是否損壞 （特別是R607、R608是否開路），如DM 0265R外圍電路元件未發(fā)現(xiàn)異常，再更換DM0265R（并檢查消尖峰電路元件 R604、C606、D605是否正常）再試機(jī)。

各組電源輸出電壓普遍偏高或偏低或不穩(wěn)定。此類故障多為電壓取樣、穩(wěn)壓電路中元件異常所致，應(yīng)檢查 IC602（PC817）和 IC603（TL431）及相關(guān)聯(lián)電路各元件有無損壞。

單路電源輸出電壓異常。某一路電源電壓不正常，直接檢查該支路整流二極管、濾波電容、電感等元件有無損壞。