游戏机它激式电源盒的工作原理及故障检修

奕仙 · 发表于 2010-3-23 15:08:11

　　IC板电源程序盒是比较典型的产品，其功率容量大约在70-80W之间。无论LY系列电源盒还是维亚WY007、QH-88C型电路均与之基本相同，区别仅是元器件编号不同。现介绍维亚游戏机的另一种开关电源程序，该电源与其它产品的最大区别是采用它激专用IC，开关电路为半桥式它激式变换器，无论输出功率的余量还是可靠性，均较前几种电源盒优越的多。而且，该电源程序的电路设计与常用电脑主机电源近似，因此有良好的性能。

　　它激式电源盒的工作原理

　　它激式电源与此同时自激式的区别在于，其开关管不参与电源程序振荡电路的工作，只是通过其通/断功能，将市电整流的直流电变为矩形波。驱动开关管通/断的脉冲，由专用集成电路产生。集成电路由单独的低电压供电，且内部有稳压器和电源超压、欠压的保护电路，因此，电源输入电压和负载变动不影响开关管的工作状态，使电源的稳定度和可靠性都有大为提高。

　　它激式驱动集成电路TL494的介绍

　　该电源中，驱动脉冲发生器、脉宽调制器、取样放大器以及各种保护电路全部由TL494完成。TL494内部有两个比较器，两组误差放大器和5V 基准电压源等组成。TL494广泛应用于1000W以下的大功率开关电源中，它既可以驱动150W以下的单端式开关电源，也可以驱动300-1000W的桥式和半桥式电路。由于其应用方法较多，下面只经本电源为例说明，以供维修参考。TL494在该电压中的各脚功能如下：

　　第(1)脚为第一组误差放大器的同相输入端

　　第(2)脚为第一组误差放大器的反相输入端。

　　第(3)脚为第一误差放大器输出的引出端

　　第(4)脚为死区控制端。

　　第(5)脚步内部振荡电路，外接定时电容。

　　第(6)脚为外接定时电阻R9。

　　第(7)脚共地端。

　　第(8)(11)脚为两路输出放大管的集电极。

　　第(9)(10)脚为内部驱动放大管的发射极，接地。

　　第(12)脚为供电端，其允许输入电压可达8-40V。

　　第(13)脚为工作状态设定端。

　　第(14)脚5+-0.25V的稳定基准电压输出脚。

　　第(15)脚为第二并联输出400MA的驱动电流，用于驱动单端式开关电路。一旦第(15)脚电压为-0.6V以上，电路产生动作，实现输出脉冲由减小脉宽到关闭的保护过程.

　　第(1)脚为第一组误差放大器的同相输入端。由+5V输出电压经R35、VR、R13取样送入第(1)脚。

　　第(2)脚为第一组误差放大器的反相输入端。从第(14)脚输出的5V基准电压经R14、R20分压得到约4V的电压，与第(1)脚电压进行比较。由于输+5V电压升高时第(1)脚取样电压成比例升高，当此电压超过4V时，误差放大器输出高电平，通过IC内部比较器控制输出脉宽减小，以使5V电压下降，达到稳压的目的。

　　第(3)脚为第一误差放大器输出的引出端。外接C19、C20、C21、R11组成的频率校正网路，以防止放大器发生自激。

　　第(4)脚为死区控制端。当IC工作在推挽状态时，其两组输出脉冲使两只推挽开关管依次导通和关断。为了避免开关管的滞事效应造成瞬间导通而击穿开关管，在脉冲的序列之间留有一定的空隙，称为死区。

　　改变第(4)脚的电压，可改变死区时间。当第(4)脚电压大于5V基准电压时，输出脉冲关断。在0-5V，死区时间成比例增大。利用此功能，第 (4)脚在维亚开关电源中作为输出过压保护。次级输出的12V电压，经R26、D7和R10分压后加到第(4)脚上，与TR3、TR4共同构成+-5V 和+12V的过压保护电路。正常情况下，TR4的基极由R28接在+5V输出端，R29接在输出端，R28和R29的分压使TR4偏置电压小于 0.6V，TR4截止，其集电极经R36呈现近似5V的高电平，因而使TR3导通，由12V电压接出R26与地短路，二极管D7反偏截止，因而此部分电路与第三者第(4)脚电压无关。

　　第(4)脚电压为第(14)脚的5V基准电压经R12和R16分压的0.5V左右电压，设定末级半桥式开磁电路必要的死区时间。

　　当电源取样系统发生故障时，+5V电压升高或-5V电压因负载短路而降低时，TR4将导通，其集电极为低电平，使TR3截止。12V电压经R26，使D7导通，第(4)脚电压被R10分压后仍为5V左右，使输出脉冲关断，电源保护，各组无输出。

　　第(5)脚步内部振荡电路，外接定时电容C18，

　　第(6)脚为外接定时电阻R9。此RC的值决定TL494输出脉冲的重复频率，其值为FKHZ=1.2/R欧姆.C(UF)。按图中数据，此电源的工作频率为30KHZ。

　　第(7)脚共地端，也是供电的负极端。第(8)

　　(11)脚为两路输出放大管的集电极。驱动放大器由R7、R8供电，其输出脉冲送入驱动脉冲变压器T2变换阻抗后驱动半桥式变换器TR1和TR2。C17使T2中点为驱动脉冲的零电位点。

　　第(9)(10)脚为内部驱动放大管的发射极，接地。

　　第(12)脚为供电端，其允许输入电压可达8-40V，因此无需外部稳压器。由小型工频变压器T1输出低压交流电，经D1、D2全波整流，C23滤波得到约10V电压，向第(12)脚提供启动电压。待电源启动后，次级12V电压经D8隔离后向第(12)脚供电。此时由于D1、D2整流电压低于12V，D1、D2截止，启动电压退出电路。

　　第(13)脚为工作状态设定端。当第(13)脚为5V基准电压时，两路输出脉冲相差180旌，每路输出量大200MA的驱动电流，用于驱动推挽或半桥、桥式电路。当第(13)脚接地时，两路输出脉冲为同相位，为8-40V时，

　　第(14)脚均输出5+-0.25V的稳定基准电压。

　　第(15)脚为第二并联输出400MA的驱动电流，用于驱动单端式开关电路。该机为半桥式推挽电路，第(13)脚接5V基准电压。第(14)脚内部基准电压源。

　　在IC供电组误差放大器的反向输入端，在该电源中作为过流保护取样输入。T3为串联在负载电路的“电流互感器”式电流取样电路。当负载电流增大时，T3次级电压升高，经D5、D6整流后输出负电压，再经R17、R18分压后与+5V一起R15相联，送入第(15)脚。正常负载时负电压输出较小，两反向电压相加，结果有1.5-2V电压加在反向输入端，误差放大输出低电平，对脉宽控制无作用。

　　如果产生过载觐同载短路，T3负整流电压升高，使加在第(15)脚的电压变成负值，则误差放大器输出高电平，使脉宽受控变小。由于此组误差放大器同样式相输入端是接地的，属零电平，一旦第(15)脚电压为-0.6V以上，电路产即动作，实现输出脉冲由减小脉宽到并闭的保护过程。

　　由于TL494第(4)(15)脚的保护功能，该电源可以开路。此时次级电压+-5V的升高受第(4)脚的控制，+5V还受到第(1)脚PWM系统的控制。电源程序可以实现短路自动保护，排除短路后又自动恢复。