鄭秀峰
在衛(wèi)星數(shù)字接收機的開關(guān)電源電路中,應(yīng)用較多的是電源控制集成電路,由分立元件構(gòu)成的開關(guān)電源并不多見。近年來,部分數(shù)字機生產(chǎn)廠家為了降低成本,采用以C5027為主要元件組成的分立元件式通用型開關(guān)電源,而高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字衛(wèi)星接收機則應(yīng)用了另一類由分立元件組成的開關(guān)電源,如圖為高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字衛(wèi)星接收機開關(guān)電源的電原理圖,現(xiàn)就其工作原理及常見故障做一簡要分析,供參考。
工作原理
高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字衛(wèi)星接收機電源為典型的自激式開關(guān)電源,220V交流市電經(jīng)保險管和由L1、C1組成的抗干擾抑制電路,濾除電網(wǎng)中干擾信號后通過VD1-VD4整流、E1濾波得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器B1初級繞組①-②加至開關(guān)管VQ5(BUT11A)的集電極,另一路通過啟動電阻R1加到VQ5基極,使VQ5導(dǎo)通。VQ5導(dǎo)通后,VQ5集電極電流在B1初級繞組①-②上產(chǎn)生感應(yīng)電壓,由于繞組間的電磁耦合,B1反饋繞組③-④產(chǎn)生感應(yīng)電壓,感應(yīng)電壓經(jīng)VD6、R5加到VQ5基極,使VQ5迅速進入飽和導(dǎo)通狀態(tài),在此期間,C4被充電,隨著C4兩端充電電壓的不斷升高,反饋電流逐漸減小,直至VQ5基極電位降至關(guān)斷值,使VQ5關(guān)斷截止。在VQ5截止期間,C4經(jīng)R5放電,當C4放電達一定程度,C4兩端電壓不足以使VQ5保持截止狀態(tài),啟動電壓經(jīng)R1加至VQ5基極,VQ5又進入導(dǎo)通狀態(tài),如此循環(huán),形成開關(guān)電源的振蕩過程。在開關(guān)電源循環(huán)振蕩過程中,開關(guān)變壓器次級各繞組輸出交流電壓,分別經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓等電路處理后,得到不同的穩(wěn)定電壓為主板各功能電路提供電源。
該開關(guān)電源穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路主要由IC1(4N35)、IC2(TL431)和VQ3(9013)等組成,當由于某種原因引起輸出電壓升高時,3.3V輸出電壓隨之升高,取樣電路將這一升高的變化量送到電流比較放大器IC2的控制端R,經(jīng)內(nèi)部電路比較放大,輸出端K電壓下降,IC1內(nèi)部發(fā)光二極管電流增大,發(fā)光管亮度增強,使VQ3導(dǎo)通程度加深,加快C4充放電速度,縮短VQ5導(dǎo)通時間,使開關(guān)電源輸出電壓下降。當某種原因引起輸出電壓下降時,穩(wěn)壓過程和上述相反。
C9、R2、VD5組成尖峰吸收電路,用于限制高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓,保護開關(guān)管。VQ2、R3組成過流保護電路,當VQ5電流增大時,R3兩端壓降也增大,最終使VQ2導(dǎo)通,分流VQ5基極正反饋電流,使VQ5集電極電流減小,對VQ5起到過流保護作用。
常見故障分析
1、通電后,立即燒保險。
此類故障應(yīng)從市電輸入端檢查入手,用測電阻的方法很容易發(fā)現(xiàn)故障點。重點檢查抗干擾電路中C1、濾波電路中的E1有無漏電,橋式整流電路中整流二極管VD1-VD4有無短路,VQ3、VQ5是否已擊穿。
2、通電后,不燒保險,但無任何顯示。
此故障一是由于300V電壓未加入主變換電路,另一原因是主變換電路未工作。檢修時先測量E1兩端有無300V直流電壓,若E1兩端無300V電壓,應(yīng)檢查L1、NTC是否斷路。若E1兩端有300V電壓,而VQ5集電極無電壓,則是開關(guān)變壓器初級繞組①-②斷路;若主變換電路未工作,則應(yīng)檢查相關(guān)振蕩電路元件,重點檢查啟動電阻R1和C4是否已損壞等。
3、輸出電壓升高。
此類故障是由于穩(wěn)壓電路故障引起的,應(yīng)重點檢查IC1、IC2及相關(guān)聯(lián)電路元件。分立元件構(gòu)成的開關(guān)電源與采用電源模塊構(gòu)成的開關(guān)電源相比,其可靠性相對要差一些,在以C5027為主要元件構(gòu)成的分立元件式通用型開關(guān)電源中,與穩(wěn)壓電路取樣端相連接的一組電源輸出端并聯(lián)一只穩(wěn)壓管,當穩(wěn)壓電路失控造成輸出電壓升高時,該穩(wěn)壓二極管擊穿短路,使輸出電壓下降,從而起到保護作用,但在高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字機開關(guān)電源電路中,與穩(wěn)壓電路取樣端相連接的3.3V電源輸出端沒有并聯(lián)穩(wěn)壓管,這應(yīng)是一個電源電路設(shè)計缺陷,在這種情況下如穩(wěn)壓電路失控,使輸出電壓升高,極易導(dǎo)致電源輸出電路中的濾波電容炸裂,更重要的是輸出電壓的升高會危及主板電路。因此,在檢修該機電源電路時,發(fā)現(xiàn)電源輸出電路中有濾波電容炸裂,應(yīng)查穩(wěn)壓電路是否存在故障。在檢修時,還要拔下電源板與主板連接的排線插座,防止輸出電壓突然升高損壞主板。■