VIPer22A-12A原理分析与电路图

查看文章VIPer22A12A原理分析与电路图2010-03-2011:20DVD机VIPer22A开关电源工作原理分析上传者：haoren7842浏览次数:4943DVD机VIPer开关电源工作原理分析开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的DVD机大都使用开关电源。电源电路正常是DVD机正常工作的基本保障。1.开关电源的基本工作原理开关电源的结构框图如图1。由对输出电压“取样”,并对基准源进行“比较”后控制“调整管”或“开关管”,此时开关电源的“开关管”相当于一个开关,开通时间由比较结果而定;当开关电源输出的电压太低时,通过“比较放大”控制“开关时间控制电路”使“开关管”开通时间变长,从而使输出的电压提升。开关电源的核心部分是“开关管”和“变换器”组成的开关式直流-直流变换器。它把直流电压Ui(一般由输入市电经整流、滤波后获得)经开关管后变为有一定占空比的脉冲电压Ua,然后经整流滤波后得到输出的电压Uo。2.大宇DVD的开关电源电路图2所示是大宇DVD电源电路的实物图。图中右上角输入220V交流市电,先经电源滤波电路后用右下角的二极管进行整流,再经大电容滤波后输出直流。由于是对220V交流信号进行整流滤波,所以二极管的耐压值要高,而电容的容量也要大,所以实物图中右下角的电容体积很大。整流滤波后得到的直流信号再经右边居中的开关电源IC转换成高频的交流信号,再经变压器耦合输出各路低电压的交流信号。由于变压器是工作在高频状态,所以其体积较小。耦合输出的各组交流信号经左边的二极管整流、电容滤波和三极管稳压或三端稳压电源稳压后输出各部分电路工作所需的直流电压。此电路由于采用了变压器并联耦合,而且比较放大电路反馈回脉冲调宽电路是利用光耦器件,即用光信号来传递信息,输入端与输出之间实现绝缘,是冷底盘机,其防触电的警告标志仅在电路板的右边。光耦跨接在有警告标志和无警告标志部分,起到传递信号而又能隔离前后级地线的作用。这种机型在维修主电路板时,由于主电路板与大地不相连,通常比较安全。但在测量后级电压时,不能使用前级的地线,否则所测电压将全部为0V。图3所示是大宇DVD的电源电路原理图。大宇DVD所用的电源IC为专用开关电源集成电路VIPER22A,图4是其外引脚图,图中,第1、2脚SOURCE是内部场效应管源极的表示,在使用中通常接地,3脚FB是取样电压输入端,4脚VDD是供电电压端,第5、6、7、8脚的DRAIN表示接通内部场效应管的栅极。图5是其内部结构图。220V的交流电源经开关输入后,经四个二极管构成的桥式整流电路整流、C1滤波后输出一个300V左右的直流信号。由于VIPER22A处于工作状态,在其内部场效应管截止时,会在变压器初级(L左1)两端产生大于300V的电压,利用R1、C2和D5构成防冲激电路,使其电压有一个释放回路,以免激穿VIPER22A内部场效应管。从图5所示VIPER22A的内部结构可知,它与其它开关电源存在一些不同。开机后,300V的直流电压从DRAIN(漏极)脚进入集成电路,经整流和稳压后供给开关电源IC工作,从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。即使Vdd供电电路不正常,电源电路的振荡电路仍能起振,而且电路有输出电压。用这种专用电源IC的DVD机电源有故障时,故障现象和其他开关电源的故障有所不同,其他开关电源通常无Vdd时,电源电路中的振荡电路不起振,会出现无输出的故障现象。电路工作正常时,开机后,在Vdd正常前,由芯片内部自身供电,经过很短时间后,Vdd供电电源正常,此时,利用门电路控制开关电路(ON/OFF)断开从栅极输入的供电回路。VIPER22A有过热、过压保护功能。Vdd从4脚输入后,首先送入比较器,一旦输入Vdd大于42V,则触发器(FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器(FF2)输出为0,锁住U2,振荡信号无法输出,即开关管不工作。当输入电压小于14.5V时,U3也将输出一个复位脉冲,使开关管不工作。当电路过热时,R1为1,将FF2置0,开关管不工作。当供电电压Vdd在正常范围时,FB所得的取样电压与基准电压0.23V相比较,用其比较结果去控制FF2的转换频率,从而控制开关管的状态转换,实现控制输出电压,达到稳压的功能。该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路,其外围电路相当简单。下面,为分析方便,把电源变压器左边的两组线圈从上到下定义为L左1、L左2。右边的线圈从上到下定义为L右1、L右2、L右3。图3中,L左2互感产生的交流脉冲电压经D6整流、R2限流和C3和C6滤波后作为开关芯片的供电电压。由于VIPER22A的特殊结构,如无Vdd时可实现内部供电,所以R2即使击穿开路,仍有电压输出,但不正常,故障表现为开机后开关指示灯和出/入盘指示灯闪烁。同时,Vdd也为取样回路中的光耦的接收部分供电。L右3感应到的脉冲电压经D8整流,电感L6、电容C12、C13、C14滤波后,输出+5V电压供解压板、DSP处理及其它小信号处理芯片使用。+5V电压同时经稳压管Z2后给光耦电路发射部分供电,通过光耦的接收部分接收到的光作为取样信号,从VIPER22的3脚FB输入到芯片,从而去控制开关管的开关频率,控制电源电压的稳定,起到稳压的作用。该种电源电路由于前后级是通过光耦进行互相控制,前后级不共地,称为冷底盘机,这种机器由于后级主电路板与市电不相连,维修时比较安全。维修时测量后级的电压,一定不能用前级的接地点,否则所测电压始终为0V。同时,变压器电感线圈L右3另一端经D7整流C10滤波后输出+12V的电压供电机驱动和音频功率放大电路使用。这组电源的故障,主要表现为DVD机有图像无声音,或者是进给电机、主轴电机或出入盘电机不工作。变压器电感线圈L右2上端经D10整流、C15滤波后输出-21V的电压供荧光屏的阴极使用。同时,经R4降压、-12V稳压管Z1稳压和C17滤波后输出-12V的电压供需要双电源供电的功率放大电路使用。变压器电感线圈L右1输出的脉冲电压经D11整流、C16滤波后分别输出FP+和FP-电压给灯丝供电,这个回路出故障时,将使灯丝无电压、荧光屏不亮。VIPer12A、VIPer22A集成电路2010-09-0713:26:49阅读496评论0字号：大中小订阅VIPer12A品牌：ST原装，2010年全新产品品种：电源管理IC型号：VIPer12A，批号：KCY01926X01封装：DIP-8Pin，盒装、每管50只、每盒2000只外标：VIPER22ADIP-EST原始参数、单击下载VIPer22A品牌：原装ST，2010年全新产品品种：电源管理IC型号：VIPer22A，批号：KCY0190CY04封装：DIP-8Pin，盒装、每管50只、每盒2000只外标：VIPER22ADIP-EST原始参数、单击下载现货销售。报价询盘热线：0755-27832499、27858738ST公司的VIPer22A，融合了宽范围VDD工作与复杂控制和保护特性。VIPer22A上集成了一个电流方式专用PWM控制电路和一个片上高压功率MOSFET，为1-10W脱机电池充电应用提供了一个紧凑的解决方案（宽范围115-230V输入，1-5W）。控制电路接受8V-40V的辅助电源电压，并具有自动欠压滞后闭锁。使用一个线电压自控电流源，从零辅助电压的启动能力和轻负载突发串式工作，使该器件成为电池充电应用（包括锂电池）的最佳择。VIPer12A采用电流反馈，可与输出MOSFET特殊结构提供的检测电流相媲美。典型应用包括锂电池的双电压和电流控制以及前向转换。控制电路包括内置过压、欠压和过温保护，50kHz器件额定730VVDSS。VIPer12A采用S08和DIP8封装。VIPer22A是ST最新推出的脱机开关方式电源调节器VIPer产品家族的新成员，这款芯片是为在高达5W（宽电源输入电压范围）/10W（欧洲电源电压）二次输出功率的脱机电源中使用而专门优化的解决方案。VIPer22A封装刑式采用结构紧奏的SO-8或DIP-8，并集成了专用电流方式PWM控制器和一个高压电源MOSFET，其中MOSFET采用了一项耐用、专利的智能电源技术，允许输出电流垂直流过硅片。负责提供控制逻辑的VDD管脚具有强大的输入电压能力，从而使VIPer22A特别适用于电池充电器的壁挂式适配器，以及电视和监视的待机电源。VIPer12A、VIPer22A：低功耗离线式电流型脉宽调制单片开关电源集成电路、开关电源调节器，简称“电源管理IC”。意法半导体公司生产的单片脱机逆变器VIPer家族：VIPer12A、VIPer22A。以电流模式控制、60Hz固定开关频率和宽范围输入电压为特性，新产品的最大输出功率达到12W（如果是欧亚线路电压，功率达到20W），可用作脱机电池充电器设计、电视和视频显示器的待机电源和电机控制器的辅助开关电源(SMPS)以及其它应用。像所有的VIPer系列成员一样，VIPer22A将现代的脉宽调制电路与一个优化的高强度垂直功率MOSFET结合到一起，是一个集易用性、低成本、节省空间于一身的直流-交流变流解决方案。VIPer22A的重要特性包括8V到40VVDD电压范围、低负载自动突发模式、辅助欠压磁滞闩锁、内置高压启动电流源，以及过温、过压和过流的自动启动保护电路。在这些特性之中，驱动VIPer22A控制电路的VDD电压范围宽广，适应各种输入电压的变化，为设计提供了灵活性，从而扩大了应用范围。这种特性使VIPer22A特别适合电池充电器应用。另一个主要特性是在低负载条件下能够自动切换到突发模式，这一节能方法使该器件的功耗达到了EnergyStar和BlueAngel的标准。VIPer22A采用DIP-8（VIPer22ADIP）或SO-8（VIPer22AS）封装。使用美国线路电压（85V至265Vac）时，DIP型的的典型额定输出功率是12W；使用欧洲线路电压（195V至265Vac）时，DIP型的典型额定输出功率是20W。SO-8型对应美国和欧洲线路电压的典型额定功率输出分别是7W和12W。新器件现在可以批量供货。ST公司的脱机电池充电器VIPer12A，融合了宽范围VDD工作与复杂控制和保护特性。VIPer12A上集成了一个电流方式专用PWM控制电路和一个片上高压功率MOSFET，为1-10W脱机电池充电应用提供了一个紧凑的解决方案（宽范围115-230V输入，1-5W）。控制电路接受8V-40V的辅助电源电压，并具有自动欠压滞后闭锁。使用一个线电压自控电流源，从零辅助电压的启动能力和轻负载突发串式工作，使该器件成为电池充电应用（包括锂电池）的最佳择。VIPer12A采用电流反馈，可与输出MOSFET特殊结构提供的检测电流相媲美。典型应用包括锂电池的双电压和电流控制以及前向转换。控制电路包括内置过压、欠压和过温保护，50kHz器件额定730VVDSS。VIPer12A采用S08和DIP8封装。VIPer12A是ST最新推出的脱机开关方式电源调节器VIPer产品家族的新成员，这款芯片是为在高达5W（宽电源输入电压范围）/10W（欧洲电源电压）二次输出功率的脱机电源中使用而专门优化的解决方案。VIPer12A封装刑式采用结构紧奏的SO-8或DIP-8，并集成了专用电流方式PWM控制器和一个高压电源MOSFET，其中MOSFET采用了一项耐用、专利的智能电源技术，允许输出电流垂直流过硅片。负责提供控制逻辑的VDD管脚具有强大的输入电压能力，从而使VIPer12A特别适用于电池充电器的壁挂式适配器，以及电视和监视的待机电源。VIPer12A、VIPer22A的主要特色包括：電流模式控制、60KHz的固定開關頻率，以及廣泛的輸入電壓範圍，VIPer22A的最大功率可達12W（如果是歐規線路電壓則可達20W），可應用在離線電池充電器、電視與影像監視器的待機電源供應器；以及馬達控制及其他應用之SMPS（交換式電源供應器）中