發表於 2017-12-08 09:29:54
本人在檢修捷恩西電子顯示屏時,發現其供電採用了MC34063AP組成的開關電源。為檢修方便,我將其電路測繪出來,如圖1所示。
圖1捷恩西電子顯示屏開關電源電路圖
一、MC34063AP晶片概述MC34063AP是一種廉價實用的第一代開關電源晶片,它於上世紀80年代問世,其開關電源電路簡單,構成靈活,是一種通用集成電路。其外部封裝形式常見的有DIP-8(雙列直插式)與SO-8(用於表面貼裝的小外形封裝),其各引腳功能如表1所示。
表1MC34063AP引腳功能
出現過TDA9383腳場失落或故障原因分析:本故障屬於「場失落保護」自動關機。根據康佳「K」系列特殊保護電路特點,當場輸出LA7845N內、外電路或場失落保護檢測電路TDA9383腳(束電流、場電路失落保護端)外圍電路如:場輸出電路LA7845N⑦腳至TDA983腳之間接元器件或「行變」T402⑦腳(ABL)至TDA9383之間元器件之中任一元件出現異常時,CPU(TDA9383)腳檢測到「場失落」信息後,通過內部總線發出保護關機(待機)指令,使CPU①腳(待機控制端)及接口電路對行掃描電路和解碼電路等實施工作禁令,即切斷行激勵脈衝HD和8V電源電壓輸出,導致相關電路停止工作,使整機處於保護待機狀態。束電流失落保護自動關機故障。
二、整流、濾波部分主要由變壓器T(220V/12V、10W)、橋式整流電路(D5~D8)和濾波電容C26(470μF/35V)組成。其作用是:由變壓器T降壓產生12V交流電,經整流、濾波後產生約+12~16V的不穩定直流電壓,其電壓隨顯示內容變化。
三、MC34063AP開關電源工作原理開關電源的作用是產生穩定的+5V電壓。集成電路MC34063AP的內部結構框圖如圖2所示。它主要由1.25V電壓基準器、電壓比較器、振蕩器、鎖存器、驅動級和輸出級組成。
圖2MC34063AP結構框圖
1.振蕩器
MC34063AP的振蕩器由③腳外接定時電容C27(470pF)及內部電路組成,其充、放電過程由內部振蕩器決定。定時電容上的電壓波形為頻率約為75kHz的鋸齒波。振蕩器工作時,電容C27充電,形成鋸齒波形的上升沿,振蕩器輸出高電位;當電容C27放電時,振蕩器輸出低電位。圖1中電阻R53(0.22Ω)的作用是:峰值電流檢測,當其上電壓大於300mV時,即通過電阻R53的電流超過1.5A時,無論電容是充電還是放電,振蕩器都停止工作。
2.電壓基準器
位於集成電路內部,用於產生1.25V高精度電壓基準,送到電壓比較器的同相輸入端。
3.電壓比較器
輸出電壓+5V經R51(3.6kΩ)和R52(1.2kΩ)組成的取樣電路分壓後,產生反饋信號送到MC34063AP的⑤腳,加至內部電壓比較器的反相輸入端。當反饋電壓高於同相輸入端所加的1.25V基準電壓時,比較器輸出低電位,鎖存器的置位輸入端失去作用,輸出低電位,直到置位端為高電位時為止。
4.鎖存器
它由與門和RS觸發器組成。其作用是在開關周期內保持輸出級的工作狀態。當鎖存器的輸出為高電位時,則輸出級的開關管VT2、VT1及Q21導通;反之,開關管截止。鎖存器的復位輸入端與振蕩器輸出端相連,且低電平有效。同時振蕩器的輸出與非門的輸入相接,以保證振蕩器輸出低電位時與門輸出低電位,使置位端無效,從而保證了開關管在這種狀態下不導通。輸出開關管VT2、VT1及Q21的導通條件是:振蕩器輸出高電位且比較器輸出高電位,即定時電容充電且反饋電壓小於基準電壓。
5.驅動級和輸出級
由集成電路MC34063AP內部VT2和VT1兩級三極體複合構成功率輸出級,工作於開關狀態,開關管的集電極和發射極均有引出端,使電路的組成比較靈活。由於MC34063AP的輸出電流較小,故增加了開關管Q21(TIP42C),以提高負載能力。
圖1中,L1(220μH)是儲能電感,D9(FR207)是續流二極體。當VT2、VT1及Q21飽和導通時,L1電流增加,將電能轉化為磁能儲存起來,此時D9截止;當VT2、VT1及Q2截止時,L1釋放磁能,D9導通,維持電壓基本不變。R55(330Ω)是開關管Q21的基極限流電阻;為了提高Q21的開關速度,接入了電阻R54(10kΩ);C25(1000μF/10V)為+5V濾波電容。
四、故障檢修舉例故障現象:無輸出電壓。
故障分析:無+5V輸出電壓,說明開關管沒有工作。根據以上結論,開關管工作的條件是:
(1)電源供電正常。即整流、濾波電路正常,MC34063AP⑥腳有+12V以上的電壓。否則,電路不工作。
(2)振蕩器工作正常。在無過流情況下,只要MC34063AP⑥腳電壓正常,振蕩器就應當產生頻率約為75kHz的信號。如果振蕩器不工作,則開關管也不工作。
故障檢修:首先檢查電路中各元件有無明顯的開路或短路,未發現異常。通電查+16V電壓,正常。然後檢查MC34063AP③腳電壓為0V(正常值為0.75V),說明振蕩器停振。替換C27電容無效。檢查電阻R51~R55,正常。判斷集成電路MC34063AP損壞。更換之,故障排除。
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