PW5510维修分析(服务管理部)

投资价值发现者PW5510电源维修分析服务管理部技术组-陈国浩2011年4月2PW5510电源介绍主要使用在55以上的机器。3PW5510电源-08-PE551C0-PW200AAD101桥堆CE2\CE3\CE4PFC滤波电容LP01PFC储能电感QW1\QW2PFC的MOS管QW3\QW4PWM的MOS管PC224V稳压光耦TS3\TS2TS1待机变压器U201待机ICPC13.3V稳压光耦PC3待机转开机光耦DS324V稳压管DS224V稳压管P224V输出P1待机输出4PW5510电源-40-PW5510C-PWD1XGU404过流保护运算ICU401PWM控制ICU301PFC控制IC55PWE5510电源-重要参数-输入特性Ratedvoltagerange额定输入电压范围120Vac---240VacNormalvoltagerange标准输入电压范围102Vac---264VacLimitedinputvoltage最大输入电压范围90Vac---290VacInputvoltagefrequencyrange输入电压工作频率范围47---63HZMaxinputACcurrent(when100V)最大AC输入电流3.0AInrushcurrent(coldstart)浪涌电流(冷开机)50A/110Vac70A/240VacEfficiency(fullloadwhen110V)效率(110V输入时最大负载)≥82%Efficiency(fullloadwhen230V)效率(220V输入时最大负载)≥86%InputFUSCspec输入保险丝规格T5AH/250VacPowerFactor(fullload)功率因数范围≥90%（230VAC）StandbyPowerConsumption待机功耗(3.3V负载15mA230Vac)≤0.3W66PWE5510电源-重要参数-输出特性ItemCH1CH2OutputVoltage输出电压24V3.3VMinimumloadcurrent最小电流0.5A5mAMaximumloadcurrent额定电流7A0.2AMaximumpeakcurrent最大峰值电流8.4A0.5ALineregulation线性调整率±5%±5%Loadregulation负载调整率±5%±5%Crossregulation交叉调整率±5%±5%DCOutputRipple&Noise输出纹波和噪声(remark)240mA100mA77PWE5510电源-输出过压保护设置OutputVoltage输出电压OverVoltageRange过压范围OverVoltageProtectionStatus过压保护状态Condition条件24V27V-32V24V关闭；3.3V正常额定负载+3.3Vsb4V-6.5V24V关闭；3.3V打开额定负载88PWE5510电源-重要参数-输出短路保护OutputVoltage输出电压ShortCircuitProtectionStatus短路保护状态24V24V关闭；3.3V正常+3.3Vsb24V关闭；3.3V关机99PWE5510电源-重要参数-输出过流保护OutputVoltage输出电压OverCircuitProtection过流保护24V8.6-12A+3.3Vsb0.4-3.0A过流保护时：3.3V正常，24V输出为零。1010PWE5510电源-重要参数-开关控制PS-ONSignal信号Condition参数输出Active-high高≥2.0V、2mA电源开机Active-low低≤1.0V电源关闭Opencircuit开路/电源关闭1111PWE5510电源的工作原理框图EMC滤波电路全桥式整流滤波电路PFC电路U301LP1PWM电路U401TS2反馈电路保护电路待机电路U201TS1ACIN光耦开机信号机芯部分PS-ON395V24V3.3VVC稳压反馈1212PWE5510电源-输入滤波电路分析差模干扰：来自电源火线而经由零线返回的杂讯称为差模干扰共模干扰：来自电源火线或零线而经由地线返回的杂讯称为共模干扰RD1----RD4是X电容放电电阻CX1、CX2：X电容CY1、CY2：Y电容LF1、LF2、：共模电感交流市电自火线（Liveline）和零线（Neutralline）经过CN11输入：F1为保险管，在输入电流过大时熔断，以保护电路；RN1为热敏电阻，负温度系数电阻，吸收开机的浪涌电流、RV1是压敏电阻、在大电压时短路保护后面的电路。1313PWE5510电源-待机IC介绍引脚功能功能介绍1GND此脚代表设备地和电源部分和源极2VDD控制部分电压。在启动期间，此脚也提供给外部电容器充电电流。3CONT控制引脚。以下功能被选择：1.可调节电流限制设置点。这个周期电流限制内部设置默认值被减少，通过连接一个外部电阻到地。2.输出电压控制。电压超过3V，关闭IC来降低设备的损耗。这个功能被选通和数字化的高抗噪声过滤。4FB控制输入占空因素控制。内部电流发生器提供偏置电流为回路控制。电压低于0.5V激活突发模式工作。接近3.3伏的水平表明我们正在接近周期循环，过电流设定点。5BR掉电保护输入滞后。低于0.45V电压关闭（不锁）设备，降低了能耗。当电压超过0.45V加滞后电压时该设备的操作重新启动。它能够连接到地当未使用时。7，8DRAIN高压漏极引脚。内置的高电压开关启动偏置电流从此脚也可得出。14PWE5510电源-待机电路分析经半波整流后的直流电压VB通过D102再次整流后经过R201\R202到TS1的P7进P6出到U201的P7、P8到U201的内部启动电路，15PWE5510电源-待机电路分析再通过U201的P2给C204进行充电，当C204达到VCC启动电压阀值14V左右，U201开始工作，U201内部的MOSFET导通，TS1的P4输出提供供电给U201工作，同时TS1储存能量，当U201内部J检测到TS1上产生的电压达到过流值时MOSFET关断.16PWE5510电源-待机电路分析TS1的P3次极绕组P9的输出经DS1整流得到3.3V待机电压。通过取样电阻R210、R218、R219分压,连接U202的P1，通过光耦PC1，对U201的MOSFET导通的占空比进行控制,（U201的工作频率是固定的60KHz）使3.3V输出稳定。3.3V=1.25V(R218+R219/R220)(R219/R220)17PWE5510电源-待机电路待机变压TS1的初级副绕组P1输出经过D204整流后再经过R210给PFC和PWM的IC提供工作电压：VC.控制VC就是控制电源的开机和待机。18PWE5510电源-开/待机控制电路VCC1U401*PWM供电VCC2U301*PWM供电2V开机1V关机19PWE5510电源-待机IC（U201参考值）引脚功能待机开机正向电阻反向电阻1GND////2VDD9.49V10.81V600欧姆70K3CONT0.03V0.31V650欧姆50K4FB0.27V0.472、V550欧姆50K5BR0.00V0.00V0欧姆0欧姆7、8DRAIN326V321V450欧姆无穷大20PWE5510电源PFC（U301-NCP1607）引脚介绍引脚标识功能描述1FBFB引脚是内部误差放大器转换输入。外部电阻分压器的输出电压表的内部参考电压保持稳压。反馈消息也被用作可编程过压和欠压保护。该控制器被禁止当此引脚在欠压保护阀值之下，VUVP典型值为0.3V。2Control控制引脚为内部误差放大器输出。补偿网络被固定在控制和FB引脚之间来设定回路带宽。足够低的带宽需要获得高功率因数比和低THD。3CtCT引脚充电电流源的外部定时电容。该电路的控制功率开关时间通过Ct电压和内部电压从调节时钟比较。CT引脚的外部排放定时电容在开关周期的末端。4CSCS引脚限制周期电流通过功率开关。当CS电压超过内部阀值时，MOSFET管驱动关闭。感应电阻器连接CS引脚编程最大的转换电流。5ZCD辅助绕组电压应用到此脚来检测当感应器被传导临界导电模式操作时。该控制器被禁用，当该脚接地。6GND模拟地。7DRV集成的MOSFET驱动器可驱动高功率MOSFET的栅极电荷。8VCCVCC引脚是控制器正极电压。控制器使能当VCC超过VCC（on）和仍然启用，直到降低到VCC（off）。21PWE5510电源-PFC电路分析PFC输出取样，稳定输出电压。U301供电输入电压检测，降低的待机功耗LP1的过零点检测22PWE5510电源-PFC电路分析VCC2供电给U301后P7输出驱动方波给QW1，QW2同时导通，D301截止，LP1储存能量，根据输出功率大小即对应着的U301的P1（FB）电位大小，由限流电阻R322感应到电位达到限流值时关断QW3，LP1能量通过D301给大电容CE2充电，当LP1给CE2充电电流减小到零电流时，U301的P5感应到后QW3导通，进入下一工作周期。2323PWE5510电源-PFC(U301）参考测试值引脚功能电压正向电阻反向电阻1FB2.51V600欧姆30K2CONTROL2.7V550欧姆140K3CT0.005V600欧姆18K4CS0V400欧姆500欧姆5ZCD1.69V600欧姆16K6GND地地地7DRV0.07V500欧姆10K8VCC14.5V500欧姆90K2424PWE5510电源PWM(U401-L6599A)引脚功能介绍引脚名称引脚功能1CSS软启动。这个引脚连接一个电容到地和连接一个电阻到RFmin（PIN4），决定最大的振荡频率和启动时的固定频率。当以下情况之一时，引脚内部有个开关给外加的电容放电，保证下次开机是软启动：VCCUVLO；DIS2V；DELAY2V;ISEN1.5V;LINE1.25V或者LINE6V。2DELAY过电流延迟关断。一个电容和一个电阻并联，连接该脚到地。当过电流保护情况下，设定IC从前一次停止到下次启动的最大的延迟时间。每次当ISEN脚（PIN6）上的电压大于0.8V，该脚上的电容被内置的150UA的电流源充电，同时被外部电阻缓慢的放电。如果该脚的电压达到2V，软启动电容就被放电；同时IC的开关频率达到最大，150UA的电流源仍然继续充电，当电压达到3.5V时，IC停止工作，内置的150UA的电流源也停止充电。该脚的电压有外接电阻来放电衰减，当该脚的电压降到0.3V以下时IC将再次启动。用这种方式，在短路情况下，变换器将在较低的平均功率下，间歇的工作。3CF时间控制电容。一个电容连接在该脚到地，被内部的电流源充、放电，得到一个时间常数。和另外的连接到RFmin（PIN4）的网络一起决定变换器的开关频率。4RFmin设定最小的振荡频率。该脚提供一个精确的2V参考电压。一个电阻连接在该脚到地，用流过该电阻的电流用来设定最小的振荡频率。光藕内部的光电三极管通过一个电阻连接到该脚，靠近反馈环通过调整振荡频率来调整变换器的输出。电阻（和光藕次级串联）的价值在于其决定最大的工作频率。一个RC的串联网络连接在该脚到地，设定启动频率并实现滤波的作用。2525引脚名称引脚功能5STBY待机节能操作端口。该脚由于通过反馈来感应一些电压和内部参考电压（1.25V）做比较。当引脚电压低于参考电压时，IC进入空闲的工作模式，并且静态电流大大的降低。当该脚电压超过参考电压50MV时，IC再次恢复开关频率状态，软启动没有被用。这个引脚的作用当负载减轻到一定的水平时IC进入环保状态，并且能够通过选择合适的连接在光藕和RFmin（PIN4）的电阻来做适当的控制。如果不使用此功能，请连接该脚到RFmin。此功能适合不使用辅助电源时，轻载降低待机功率。或者是适当的调整参数满足电源输出轻负载时的过冲。6ISEN输入电流感应。该脚通过一个电阻和一个电容的取样来感应初级的电流。这个输入不打算逐周期控制，所以电压信号必须被过滤为平均电流信号