利用STR F6656設(shè)計(jì)34寸彩色電視機(jī)開關(guān)電源

號(hào)輸出電流在R4上形成電壓降VR4串接在VR5上，從而使輸入到①腳的電壓V1波形部分受到VR4的控制，使比較器1提前或拖后反相，以改變MOSFET的ton從而改變次級(jí)輸出電壓，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。這屬于電流控制方式。一般說來，在電流控制方式中，輕載時(shí)VR4會(huì)升高，有可能使MOSFET導(dǎo)通時(shí)的浪涌電流所引起的噪聲對比較器1帶來誤觸發(fā)。為了解決這個(gè)問題，在MOSFET關(guān)斷期間插入一個(gè)有源低通濾波器，它是由C5和一個(gè)1.35mA恒流源組成，旁接于①腳和地之間。在MOSFET導(dǎo)通之前，該濾波器分流了從光耦輸出的約一半電流量，因而使VR4直流偏置量有效降低，防止了導(dǎo)通浪涌電流的疊加而引起的誤觸發(fā)，此外C5的存在也加大了對噪聲的吸收旁路作用。

　　應(yīng)該指出的是，現(xiàn)在ton的控制是通過改變VR4的直流電壓達(dá)到（見圖6），這與過去傳統(tǒng)方法不同，過去的STRS6700和STRM6800系列是靠改變充電電壓的斜率而達(dá)到改變ton的。

　?。?）過流保護(hù)

　　這是一個(gè)脈沖連著脈沖的過流檢測電路。由圖5中的波形可見，比較器1起著過流保護(hù)作用。只要正比于Id的電壓V1峰值超過限值0.73V時(shí)，就會(huì)強(qiáng)迫振蕩器輸出反相，使MOSFET關(guān)斷，ton變小，達(dá)到了限制輸出電流和輸出功率的目的。

23準(zhǔn)諧振運(yùn)用

　　上面討論了純光耦反饋電路的PRC工作情況，實(shí)際的應(yīng)用電路應(yīng)包括從變壓器驅(qū)動(dòng)繞組D1來的反饋支路（它包括D903，R908，C913，D904等元器件），由于這個(gè)支路的存在，使得V1在MOSFET關(guān)斷期間含有與VDS成比例的電壓成份，它叫準(zhǔn)諧振信號(hào)（見圖7）。根據(jù)準(zhǔn)諧振信號(hào)的電平大小可決定該電源是工作在PRC方式還是準(zhǔn)諧振方式。

　　在MOSFET關(guān)斷期間如果準(zhǔn)諧振信號(hào)V1處在0.73V與1.45V之間，則比較器1起作用使電源進(jìn)入PRC方式；如果準(zhǔn)諧振信號(hào)V1超過1.45V（V1最大值為6.0V），則比較器2起作用使toff降為1.5μs(min)左右，但現(xiàn)時(shí)功率管的關(guān)斷時(shí)間不取決于此值，而是比它大得多。事實(shí)上只要V1保持大于0.73V，則MOSFET仍然維持關(guān)斷，什么時(shí)候開始轉(zhuǎn)導(dǎo)通，則由準(zhǔn)諧振方式?jīng)Q定。準(zhǔn)諧振方式就是使MOSFET在VDS的諧振周期的半周處導(dǎo)通，這樣可保證較低的開關(guān)電應(yīng)力和減少開關(guān)損耗，為達(dá)此目的，需要滿足以下二條件：

　?。?）在漏極和地之間要有一個(gè)合適的電容C908存在，由它與初級(jí)電感構(gòu)成LC諧振回路，以便形成漏蒼醇之間電壓VDS的諧振波形；

　?。?）柵極驅(qū)動(dòng)中要有合適的延遲以保證當(dāng)準(zhǔn)諧振信號(hào)V1下降到0.73V以下，MOSFET開始導(dǎo)通時(shí)恰好對應(yīng)于VDS波形的最低處。在具體調(diào)整時(shí)，可用一功率表監(jiān)測電源輸入端，在固定輸出負(fù)載下，調(diào)整R908、C913大小，以獲得最小輸入功率，此時(shí)可判斷延遲時(shí)間為最合適。還要指出的是延遲作用也有C910和電路分布電容的參與，所以即使不接入C913，電路仍會(huì)有某些延遲。

24驅(qū)動(dòng)電路，鎖定觸發(fā)器，熱保護(hù)和過壓保護(hù)

　　（1）驅(qū)動(dòng)電路

驅(qū)動(dòng)電路如圖8所示。

　　這是恒壓驅(qū)動(dòng)電路，它利用穩(wěn)壓二極管ZD1(8.6V)來保護(hù)恒定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為正脈沖時(shí)，Q1導(dǎo)通，通過電阻RG1＋RG2對MOSFET激勵(lì)使之成為軟開關(guān)。當(dāng)輸入信號(hào)為零電平時(shí)，Q1截止，Q2導(dǎo)通，MOSFET柵極電荷將經(jīng)過一個(gè)較小的電阻RG1而迅速放電。穩(wěn)壓二極管ZD1的作用是保護(hù)MOSFET在截止時(shí)不致于被上沖的VDS(500V～600V）通過DG極間電容耦合到柵極而將管子損壞。

　?。?）鎖定觸發(fā)器Latch

　　當(dāng)電路發(fā)生過壓或過熱時(shí)，芯片內(nèi)有關(guān)電路會(huì)將鎖定觸發(fā)器置ON，使④腳上電壓Vin在10V～16V之間來回?cái)[動(dòng)。IC間歇性地工作，阻止了電流和電壓不正常的升高，直到Vin低于6.5V時(shí)，電路完全不起振。此時(shí)若要電源再起動(dòng)，需要關(guān)機(jī)后再開機(jī)才行。

　?。?）熱保護(hù)電路

　　當(dāng)混合型IC的外殼溫度超過140℃時(shí)，控制IC中的熱保護(hù)電路就會(huì)起動(dòng)鎖定觸發(fā)器置ON，由于MOSFET與控制IC裝在同一塊基板上。所以熱保護(hù)同樣包括MOSFET。

　　（4）過壓保護(hù)電路

　　當(dāng)Vin超過22.0V時(shí)，過壓保護(hù)電路能起動(dòng)觸發(fā)鎖定器。使Vin在10V～16V之間來回?cái)[動(dòng)最后會(huì)降到6.5V以下，電源完全停止工作，此時(shí)要關(guān)機(jī)后再開機(jī)才能重新起動(dòng)。

　　過壓保護(hù)電路同時(shí)可以防止次級(jí)輸出電壓VO1過高。例如當(dāng)控制電路開路或其它原因引起VO1大大升高時(shí)，通過變壓器耦合，驅(qū)動(dòng)繞組的感應(yīng)電壓相應(yīng)也會(huì)升高，從而使Vin升高。當(dāng)Vin超過22V時(shí)過壓保護(hù)同樣起作用。限制了VO1的再升高，此時(shí)的VO1為VO1(OVP)=

例如設(shè)VO1(正常值)=130V，Vin(正常值)=18V，利用上式即可算出VO1(OVP)=162.5V，這表示當(dāng)故障發(fā)生時(shí)由于過壓保護(hù)起作用，VO1最高不會(huì)超過此值。

3調(diào)整和測試結(jié)果

　　利用上述電源安裝了三臺(tái)34英寸彩色電視樣機(jī)，最初開機(jī)時(shí)電源不工作，后用示波器觀察Vin波形，發(fā)現(xiàn)電壓過低，于是將驅(qū)動(dòng)繞組ND1由4Ts改為5Ts，Vin又過大，電源起振一次又熄滅（因過壓保護(hù)起作用），后加入一個(gè)串聯(lián)電阻10Ω/1W于整流二極管D904支路上，問題得以解決，Vin在穩(wěn)定時(shí)達(dá)到17V，可順利開機(jī)。

　　在調(diào)試中，為了得到最佳的準(zhǔn)諧振的工作狀態(tài)，可在電視機(jī)的電源線端接入一只交流功率表，輸入264V交流，并將畫面調(diào)至黑場，關(guān)掉伴音（此時(shí)開關(guān)電源的振蕩頻率最高），在這情況下調(diào)整延遲電路元件R908，C910參數(shù)，直至功率表的讀數(shù)Pi為最小，此時(shí)表示電源的開關(guān)損耗最小，電路工作在最佳的準(zhǔn)諧振方式中。

　　實(shí)驗(yàn)表明，該電源開關(guān)噪音干擾較小，無須加入特別的抗干擾措施，便輕易地通過EMC測試。但在穩(wěn)態(tài)的STANDBY狀態(tài)，其輸入功耗稍大些，通過調(diào)整ND2，以及加入第二光耦I(lǐng)C904使電源在STANDBY時(shí)工作在間歇脈沖狀態(tài)，從而減少了輸入功耗。最后得出如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　輸入電壓VMAINS：(90～264)V

　　輸出電壓VO1：130V

　　輸入電壓調(diào)整率：當(dāng)VMAINS=90V～264V時(shí)，VO1=130V±0.2V

　　負(fù)載變化調(diào)整率：當(dāng)IO1=0.3A～0.6A時(shí)，VO1=130V±0.3V

　　STANDBY輸入功耗（230V時(shí)）：12W

　　AC/DC轉(zhuǎn)換效率η=85％

　　開關(guān)頻率范圍：30kHz～110kHz

　　SB頻率：8.7kHz（間歇振蕩）

4結(jié)語

　　利用日本SANKEN公司的電源混合型ICSTRF6656成功設(shè)計(jì)和制成了34英寸彩色電視用開關(guān)電源，并通過了所有的例行測試，包括高，低濕測試，EMC測試和開路/短路試驗(yàn)及伴音對圖像的干擾等測試。測試結(jié)果表明，該電源能很好地滿足大屏幕彩色電視機(jī)的要求，與其他廠家的同類型IC比較，除穩(wěn)壓特性和效率基本相同外，它還具有線路更簡單，干擾小，調(diào)試容易等特點(diǎn)，因此是一個(gè)不可多得的實(shí)用性強(qiáng)的電視機(jī)電源。