TNY267P构成的开关电源输出电压控制方式是用简单的开／关控制器代替传统的脉宽控制器(PWM)，对输出电压进行调节，这种控制方式相当于调频式开关电源(PFM)。由其构成的开关电源具有适应市电范围宽、效率高、功耗低、辐射小、电路简洁等优点，特别适合制作成本低、微型化的小功率开关电源，应用十分广泛。转载请注明转自“维修吧- http://www.” 一、TNY267P简介 TNY267P是美国电源集成公司(POWER INTEGRATIONS，简称PI)新推出的第二代低功耗离线式电流型微型单片开关电源集成电路(TinySwitch-Ⅱ)，其内部集成有一个击穿电压为700V的MOSFET功率开关管、132kHz振荡器、5．8V稳压器、6．3V电压钳位电路、使能输入逻辑榆测电路、极限电流调整电路、欠电压保护电路、过流保护电路、过热保护电路、自动重启动计数器等，其内部电路框图如图1所示。  TNY267P属于TinySwitch-Ⅱ系列中的一种，该系列集成电路有两种封装形式：末尾字母P的为8脚双列直插式封装(DIP-8B)；末尾字母G的为8脚贴片式封装(SMD-8B)。TinySwitch-Ⅱ系列共有8种型号，它们引脚功能相同，但输出功率不同，其最大连续输出功率见表1。代换时要注意功率余量和使用环境，或用功率大的代功率小的，否则容易损坏。  TNY267P为8脚双列直插式封装(DIP-8)，但实际上只有7个引脚，其中⑥脚为空脚。各引脚功能如下： ①脚：BP(BYPASS)为旁路端，该脚在实际应用中常有两种接法：一种用法是该端与地之间接一只0．1uF的旁路电容，通过集成电路内部开关管漏极和5．8V稳压器将其充电至5．8V，在开关管导通期间为芯片供电；另一种用法是开关变压器的一组初级绕组经整流滤波后为BP脚外部供电，并通过芯片内部6．3V电压钳位电路将BP脚钳位于6．3V。此时芯片内部，5．8V稳压器处于关闭状态，降低芯片功耗。 ②、③、⑦、⑧脚：MOSFET功率开关管的源极S(SOURCE)脚，接地。 ④脚：使能／欠压双功能脚(EN／UV)。电路正常工作时，该脚可控制MOSFET功率开关管的导通和截止，当该脚流出的电流超过240uA时，MOSFET功率开关管截止；当4脚通过一电阻与Ui(市电经整流滤波后的电压端)连接时，即可构成输入欠电压检测电路；若④脚与Ui间接2M电阻时，欠压保护阈值为100V，④脚与U1间接4M电阻时，欠压保护阈值为200V。在开启电源时，整流后的直流电压u1必须高于欠压保护阈值时，电源才能启动；电源工作过程中，若U1突然降低，电源也将保护。4脚与U1间未接电阻时，无输入欠电压保护功能。 ⑤脚：MOSFET管漏极D(DRAIN)端。 二、德赛数码龙mini53迷你型 DVD机的开关电源电路分析 德赛数码龙mini53迷你型DVD机的开关电源就是以最新微型单片开关电源集成电路TNY267P为核心构成。其电源原理电路笔者实绘如图2所示，下面对该电路作简要分析。  1．电源启动及输出 AC220V交流电经电源开关SW、保险管F1及高频滤波电路C1、C2、CXl滤除市电中的高频干扰信号后，经D1～D4整流和C3、C5、L1、L2滤波，在C3、C5两端形成约300V的直流电压。该电压经开关变压器T②-③绕组加到Icl(TNY267P)⑤脚，在ICl的内部分为两路：一路直接加到功率MOSFET开关管漏极；另一路通过内部5．8V稳压器对ICl的①脚外接电容C9充电。随着充电的进行，①脚电压上升，当其上升到5．8V时，内部各功能电路开始正常工作，振荡器起振，产生两个信号：一个是决定每个周期起始时间的时钟信号(CLOCK)；另一个是65％的最大占空比信号(DCmax)。在每个时钟周期的开始时刻(时钟信号的上升沿)，对EN／UV端进行检测取样，判断输出电压的高低或负载的轻重。根据取样结果来决定开关管是否跳过一个时钟周期或多个周期。当电路满负荷工作时，功率MOSFET开关管在所有时钟周期几乎都是导通的，当负载减轻时功率MOSFET开关管要跳过一些时钟周期，中等负载时会跳过更多一些时钟周期，负载很轻时要跳过绝大部分时钟周期，仅在小部分时钟周期内导通，从而保持输出电压稳定。若EN／UV端为高电平，则开关管导通，若EN／Uv端为低电平，则开关管截止。电路起振后，开关变压器T各绕组产生高频脉冲电压，其中⑦-⑤绕组产生的感应脉冲电压经D7整流、C8滤波及R5限流后所得到的直流电压为Icl①脚供电，并通过6．3V电压钳位电路将①脚钳位在约6．1V。当①脚电压低于4．8V时，开关管将截止，起到欠压保护作用。 T的次级12-11绕组上的脉冲电压经D8整流及C10、L3、L6、C11滤波后，输出+12V直流电压。⑨-11绕组上的脉冲电压经D9整流及C12、L5、L7、C15滤波后，输出+5V直流电压。 2．稳压过程 稳压电路主要由ICl、光电耦合器IC2(PC817)、基准电路D5(3．9V)组成。稳压过程如下：当因某种原因导致输出电压升高时，+5V输出电压也会升高，因D10的正向压降、IC2中发光二极管①、②脚两端电压以及稳压二极管D5的稳压值三者之和等于5V，而D10的正向压降和D5的稳压值为定值，所以当+5V输出电压升高时，IC2中发光二极管两端电压也升高，发光增强，光敏三极管导通增强，内阻减小，Icl的④脚电压降低，Icl内部电路对④脚电压进行取样，判定④脚为低电平，通过内部电路使MOSFET功率开关管截止，通过减少占空比使输出电压降低，达到稳压的目的。若输出电压降低时其稳压控制过程与上述过程相反。 3．保护电路 (1)欠压保护 当输入电压过低时，开关变压器⑦-⑤绕组上的感应脉冲电压幅度也将随着降低，经D7整流、C8滤波、R5限流后加到ICl的①脚电压也相应降低。当①脚电压低于4．8V时，ICl内部欠压保护电路启动，使MOSFET功率开关管截止，起到欠压保护的目的。一旦出现欠压保护，只有当①脚电压回升到5．8V时，在ICl内部自动重启电路作用下MOSFET功率开关管才能重新恢复正常工作。 (2)过流保护 当负载过重或短路时，流过MOSFET功率开关管漏极电流将超过极限电流，此时ICl内部过电流比较器动作，MOSFET功率开关管被关断，实现过流保护。 (3)过热保护 Icl内部集成有过热保护电路，当芯片结温达到135度时，过热保护电路启动，MOSFET功率开关管截止，实现过热保护。MOSFET功率开关管截止后，芯片结温下降，当芯片结温下降到70度时，在自动重启动电路的作用下，MOSFET功率开关管将重新恢复正常工作。 另外，由C6、R1、R2、D6组成MOSFET功率开关管漏极尖峰脉冲吸收电路，用来吸收MOSFET功率开关管在导通、截止的转换过程中开关变压器初级产生的尖峰脉冲，保护MOSFET功率开关管不被击穿。 三、维修资料 ICl、IC2实测电压见图2中标注，其在路电阻见图2中表格。 四、故障检修实例 例1：开启电源开关，指示灯微亮，光盘不转。 测量12V输出端电压仅有3．83V，5V输出端电压仅有1．64V，判断电源工作不正常。测量Icl①脚电压为6．22V，基本正常。ICl④脚电压为0．48V，偏低，正常应有约0．8V电压，估计稳压电路有故障。检测光电耦合器IC2 1脚电压为1．02V，②脚电压为0V，检查稳压二极管D5已击穿短路，用一只3．9V稳压二极管代换后，故障排除。 例2：开机后，指示灯不停地闪烁，不读碟。 测得5V端电压在1V～3V间波动，12V端电压在3V～8V间波动，判断电源处于保护和自动重启动状态。测量ICl①脚电压为5．89V，基本稳定，ICl④脚电压在1．58V～1．62V间波动，IC2①脚电压在1．5V～2．4V问变化，IC2 2脚电压在0．5V～1．4V间变化。检查基准电路D5正常，检测光电耦合器IC2，无明显异常，但换用新SFH615A型光耦后，试机渎碟正常，故障排除。转载请注明转自“维修吧- http://www.” |
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