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DH321构成的数字机开关电源原理与检修           ★★★ 【字体:
DH321构成的数字机开关电源原理与检修
作者:郑秀峰    文章来源:电子报    点击数:    更新时间:2008-7-31 

DH321是仙童公司开发的最新单片低功耗离线式开关电源集成电路,电源电压输出控制方式为电流型脉宽调整(PWM),有“绿色芯片”之称。该集成电路为8脚双列直插式(8DIP)封装,(1)脚为接地端,(2)脚为电源端,(3)脚为反馈输入端,(4)脚为开关管极限电流调整端,(5)脚为启动电压接入端,(6)、(7)、(8)脚接内部场效应开关管的漏极。DH321内部集成了击穿电压为650V的“敏感型”场效功率开关管、内部偏置电路、高压启动电流源、固定频率振荡器、软启动电路、脉冲前沿闭锁电路、过压保护电路、欠压保护电路、过载保护电路、异常过流保护、过热保护电路、自动重启动电路等,由DH321组成的开关电源具有适应市电范围宽、效率高、功耗低、电磁辐射小、电路间捷等优点,因而特别适合制作成本低、微型化的小功率开关电源。世纪星、卓异、亚视达、二菱等品牌数字机采用了以DH321为核心元件的开关电源,从开关电源的构成来看,虽然都是以DH321为核心元件,但不同品牌数字机开关电源又有所不同,例如:卓异ZY-2250F和亚视达HIC-5288B数字机开关电源省略了抗干扰电路,这与生产厂家对开关电源的设计有关;卓异ZY-2250F电源只输出一组18V电压,亚视达HIC5288B电源有21V、15V、3.3V三组电源输出,而世纪星数字机有21V、15V、5V、3.3V四组电源输出,这与主板采用不同的芯片有关,但以DH321为核心元件构成开关电源的主变换电路、稳压电路的原理是相同的。现以世纪星数字机为例,简述其原理与检修。

工作原理

220V交流市电经电源开关SW和保险管FUSE送至抗干扰电路,滤除电网中的高频干扰信号,同时对开关电源产生的干扰信号起抑制作用。经抗干扰电路处理的220V交流电经过VD1-VD4组成桥式整流和C1滤波电路,得到约300V直流电压。300V直流电压一路经开关变压器初级(1)-(2)绕组加至DH321(6)、(7)、(8)脚内部的“敏感型”场效应功率开关管漏极,另一路直接加到的DH321(5)脚,通过内部高压启动电流源对(2)脚外接电容C4充电,随着充电的进行,当(2)脚电压上升到大于12V时,高压电源源的供电自行切断,DH321内部各功能电路开始正常工作,此时开关管进入正常开关状态。电路起振后,改由开关变压器(3)-(4)绕组产生的感应脉冲电压经VD6整流、R4限流及C4滤波后产生的约14V直流电压为(2)脚供电。只要(2)脚电压不低于8V,电路就将锁定正常工作状态,当(2)脚电压低于8V时,高压启动电流源的供电立即接通,为(2)脚外接电容C4充电,只有当(2)脚电压回升到大于12V时,内部自动重启电路动作,实现电源的自动重启动。由于DH321内部集成了高压启动电流源,因而无需外加启动电路,大大简化了外围电路。电源正常工作后,开关变压器次级各绕组产生高频脉冲电压,分别经过整流、滤波后输出不同的电压,为主板各单元电路提供工作电源。

IC2(PC817)和IC3(KA431)等元件组成电压取样、稳压电路,当因某种原因使输出电压升高时,取样电压比较放大器KA431的控制端R电压也随之升高,使KA431的K端电压下降,光电耦合器IC2(PC817)内的发光二极管发光增强,光敏三极管导通增强而内阻减小,流经DH321(3)脚电流增大,因DH321内部集成有电流型PWM(脉冲宽度调制)控制器,经过脉宽调整,使开关管导通时间变短,开关变压器储能减少,输出电压降低,从而达到稳定输出电压的目的。当输出电压降低时,稳

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