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MC34063AP开关电源原理及检修

出处:网络整理 发布于:2017-12-08 11:41:30 | 571 次阅读

  本人在检修捷恩西电子显示屏时,发现其供电采用了MC34063AP组成的开关电源。为检修方便,我将其电路测绘出来,如图1所示。

  MC34063AP开关电源原理及检修

  图1捷恩西电子显示屏开关电源电路图

  一、MC34063AP芯片概述

  MC34063AP是一种廉价实用的第一代开关电源芯片,它于上世纪80年代问世,其开关电源电路简单,构成灵活,是一种通用集成电路。其外部封装形式常见的有DIP-8(双列直插式)与SO-8(用于表面贴装的小外形封装),其各引脚功能如表1所示。

  表1MC34063AP引脚功能

  MC34063AP开关电源原理及检修

  出现过TDA9383脚场失落或故障原因分析:本故障属于“场失落保护”自动关机。根据康佳“K”系列特殊保护电路特点,当场输出LA7845N内、外电路或场失落保护检测电路TDA9383脚(束电流、场电路失落保护端)外围电路如:场输出电路LA7845N⑦脚至TDA983脚之间接元器件或“行变”T402⑦脚(ABL)至TDA9383之间元器件之中任一元件出现异常时,CPU(TDA9383)脚检测到“场失落”信息后,通过内部总线发出保护关机(待机)指令,使CPU①脚(待机控制端)及接口电路对行扫描电路和解码电路等实施工作禁令,即切断行激励脉冲HD和8V电源电压输出,导致相关电路停止工作,使整机处于保护待机状态。束电流失落保护自动关机故障。

  二、整流、滤波部分

  主要由变压器T(220V/12V、10W)、桥式整流电路(D5~D8)和滤波电容C26(470μF/35V)组成。其作用是:由变压器T降压产生12V交流电,经整流、滤波后产生约+12~16V的不稳定直流电压,其电压随显示内容变化。

  三、MC34063AP开关电源工作原理

  开关电源的作用是产生稳定的+5V电压。集成电路MC34063AP的内部结构框图如图2所示。它主要由1.25V电压基准器、电压比较器、振荡器、锁存器、驱动级和输出级组成。

  MC34063AP开关电源原理及检修

  图2MC34063AP结构框图

  1.振荡器

  MC34063AP的振荡器由③脚外接定时电容C27(470pF)及内部电路组成,其充、放电过程由内部振荡器决定。定时电容上的电压波形为频率约为75kHz的锯齿波。振荡器工作时,电容C27充电,形成锯齿波形的上升沿,振荡器输出高电位;当电容C27放电时,振荡器输出低电位。图1中电阻R53(0.22Ω)的作用是:峰值电流检测,当其上电压大于300mV时,即通过电阻R53的电流超过1.5A时,无论电容是充电还是放电,振荡器都停止工作。

  2.电压基准器

  位于集成电路内部,用于产生1.25V高精度电压基准,送到电压比较器的同相输入端。

  3.电压比较器

  输出电压+5V经R51(3.6kΩ)和R52(1.2kΩ)组成的取样电路分压后,产生反馈信号送到MC34063AP的⑤脚,加至内部电压比较器的反相输入端。当反馈电压高于同相输入端所加的1.25V基准电压时,比较器输出低电位,锁存器的置位输入端失去作用,输出低电位,直到置位端为高电位时为止。

  4.锁存器

  它由与门和RS触发器组成。其作用是在开关周期内保持输出级的工作状态。当锁存器的输出为高电位时,则输出级的开关管VT2、VT1及Q21导通;反之,开关管截止。锁存器的复位输入端与振荡器输出端相连,且低电平有效。同时振荡器的输出与非门的输入相接,以保证振荡器输出低电位时与门输出低电位,使置位端无效,从而保证了开关管在这种状态下不导通。输出开关管VT2、VT1及Q21的导通条件是:振荡器输出高电位且比较器输出高电位,即定时电容充电且反馈电压小于基准电压。

  5.驱动级和输出级

  由集成电路MC34063AP内部VT2和VT1两级三极管复合构成功率输出级,工作于开关状态,开关管的集电极和发射极均有引出端,使电路的组成比较灵活。由于MC34063AP的输出电流较小,故增加了开关管Q21(TIP42C),以提高负载能力。

  图1中,L1(220μH)是储能电感,D9(FR207)是续流二极管。当VT2、VT1及Q21饱和导通时,L1电流增加,将电能转化为磁能储存起来,此时D9截止;当VT2、VT1及Q2截止时,L1释放磁能,D9导通,维持电压基本不变。R55(330Ω)是开关管Q21的基极限流电阻;为了提高Q21的开关速度,接入了电阻R54(10kΩ);C25(1000μF/10V)为+5V滤波电容。

  四、故障检修举例

  故障现象:无输出电压。

  故障分析:无+5V输出电压,说明开关管没有工作。根据以上结论,开关管工作的条件是:

  (1)电源供电正常。即整流、滤波电路正常,MC34063AP⑥脚有+12V以上的电压。否则,电路不工作。

  (2)振荡器工作正常。在无过流情况下,只要MC34063AP⑥脚电压正常,振荡器就应当产生频率约为75kHz的信号。如果振荡器不工作,则开关管也不工作。

  故障检修:首先检查电路中各元件有无明显的开路或短路,未发现异常。通电查+16V电压,正常。然后检查MC34063AP③脚电压为0V(正常值为0.75V),说明振荡器停振。替换C27电容无效。检查电阻R51~R55,正常。判断集成电路MC34063AP损坏。更换之,故障排除。

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