LED 驅動電源設計

從圖5所示VIPER22A的內部結構可知,它與其它開關電源存在一些不同。開機后,300V的直流電壓從DRAIN(漏極)腳進入集成電路,經整流和穩(wěn)壓后供給開關電源IC工作,從而使這個電路工作時不需要外接啟動電阻。即使Vdd供電電路不正常,電源電路的振蕩電路仍能起振,而且電路有輸出電壓。用這種專用電源IC的LED驅動電源電源有故障時,故障現象和其他開關電源的故障有所不同,其他開關電源通常無Vdd時,電源電路中的振蕩電路不起振,會出現無輸出的故障現象。

電路工作正常時,開機后,在Vdd正常前,由芯片內部自身供電,經過很短時間后,Vdd供電電源正常,此時,利用門電路控制開關電路(ON/OFF)斷開從柵極輸入的供電回路。VIPER22A有過熱、過壓保護功能。Vdd從4腳輸入后,首先送入比較器,一旦輸入Vdd大于42V,則觸發(fā)器(FF1)輸出一個置位信號1使控制振蕩電路工作的觸發(fā)器(FF2)輸出為0,鎖住U2,振蕩信號無法輸出,即開關管不工作。當輸入電壓小于14.5V時,U3也將輸出一個復位脈沖,使開關管不工作。當電路過熱時,R1為1,將FF2置0,開關管不工作。當供電電壓Vdd在正常范圍時,FB所得的取樣電壓與基準電壓0.23V相比較,用其比較結果去控制FF2的轉換頻率,從而控制開關管的狀態(tài)轉換,實現控制輸出電壓,達到穩(wěn)壓的功能。該集成電路芯片內部包含60kHz的振蕩電路,其外圍電路相當簡單。

下面,為分析方便,把電源變壓器左邊的兩組線圈從上到下定義為L左1、L左2。右邊的線圈從上到下定義為L右1、L右2、L右3。

圖3中,L左2互感產生的交流脈沖電壓經D6整流、R2限流和C3和C6濾波后作為開關芯片的供電電壓。由于VIPER22A的特殊結構,如無Vdd時可實現內部供電,所以R2即使擊穿開路,仍有電壓輸出,但不正常。

同時,Vdd也為取樣回路中的光耦的接收部分供電。L右3感應到的脈沖電壓經D8整流,電感L6、電容C12、C13、C14濾波后,輸出+5V。+5V電壓同時經穩(wěn)壓管Z2后給光耦電路發(fā)射部分供電,通過光耦的接收部分接收到的光作為取樣信號,從VIPER22的3腳FB輸入到芯片,從而去控制開關管的開關頻率,控制電源電壓的穩(wěn)定,起到穩(wěn)壓的作用。該種電源電路由于前后級是通過光耦進行互相控制,前后級不共地,稱為冷底盤機,這種機器由于后級主電路板與市電不相連,維修時比較安全。維修時測量后級的電壓,一定不能用前級的接地點,否則所測電壓始終為0V。

同時,變壓器電感線圈L右3另一端經D7整流C10濾波后輸出+12V。

變壓器電感線圈L右2上端經D10整流、C15濾波后輸出-21V

變壓器電感線圈L右1輸出的脈沖電壓經D11整流、C16濾波后分別輸出FP+和FP-電壓。