AP8022构成ABS机开关电源原理及检修.docVIP

AP8022构成ABS机开关电源原理及检修市面上流行的山寨中九接收机品牌众多，采用的开关电源设计方案也不尽相同，有分立元件构成的，也有采用五花八门电源管理芯片构成的，集信V4黑盒子中九专用接收机开关电源采用了小功率电源芯片AP8022。电源芯片AP8022内部集成有电流型PWM（脉冲宽度调制）控制器、固定频率为55KHz的振荡器和击穿电压为730V的高压功率场效应管。该电源芯片内部还集成有过热、过压、过流保护电路和用于电源启动的高压电流源。以AP8022为核心元件构成的开关电源具有输入电压适应范围宽（85-265V）、电源转换效率高、外围电路简捷、成本低廉等特点。AP8022引脚功能为：①、②脚内置场效应开关管源极，在电路板上接地端，③脚反馈输入端，④脚供电端，⑤-⑧脚接内部场效应开关管漏极。附图为集信V4中九专用接收机开关电源电路原理图。 工作原理 1.启动与振荡 开机后，220V交流市电经D1-D4桥式整流、C5、C2滤波，得到的约300V的直流电压，经过开关变压器TB1的初级①-②绕组直接送至IC1（AP8022）的⑤-⑧脚，IC1内部的启动电路、振荡电路得电后开始工作。振荡电路产生的振荡信号通过驱动电路使IC1内部场效应管进入开关状态，开关变压器TB1初级绕组①-②上产生感应电压，由于绕组间的电磁耦合，开关变压器TB1反馈绕组③-④产生的感应电压经D6整流、R10限流、C4滤波后得到的直流电压加到AP8022④脚，为AP8022内部电路提供正常工作所需的电压，维持开关电源的稳定工作。电源正常工作后，开关变压器次级各绕组产生高频脉冲电压分别经过整流、滤波后输出不同的电压，为主板各单元电路提供工作电源。 2.稳压控制 集信V4中九专用接收机开关电源稳压控制电路主要由光电耦合器UP1（817C）和可调三端稳压器IC2（TL431）等元件组成，稳压取样电压取自3.3V电源，经R5、R4分压加到TL431A控制端R。当因某种原因使开关电源次级输出电压升高时，TL431A的控制端R电压也随之升高，使TL431A的K端电压下降，光电耦合器UP1（817C）内的发光二极管发光增强，光敏三极管导通增强而内阻减小，AP8022③脚反馈端电压升高，该变化的电压值经AP8022内部电路处理后，控制内部振荡器输出的振荡脉冲宽度变窄，从而使内部场效应开关管的导通时间缩短，开关变压器次级输出电压随之下降，从而达到稳定输出电压的目的。当输出电压因某种原因降低时，稳压控制与上述过程相反。 3.保护电路 以电源管理芯片AP8022构成开关电源的过流保护、过压保护、过热保护均由AP8022内部电路完成。在AP8022外部的保护电路主要是由R1、C1、D5组成的消尖峰电路，在AP8022内部场效应开关管截止瞬间，吸收开关变压器TB1①-②绕组产生的尖峰脉冲电压，保护AP8022内部的场效应开关管不被过高的尖峰电压击穿。 4.输出电路 由AP8022构成开关电源的输出电路与其他类型开关电源没有太大的区别，输出电压组数取决于主板各单元电路对电源的需求，每一组电源输出电路都是由整流、滤波等基本元件构成。集信V4中九专用接收机开关电源输出排插标注输出电压为24V、5V、3.3V三组电源，但实际只输出24V、3.3V两组电源，原设计的电源电路部分元件省略。 检修思路 1.电源无输出电压 以AP8022为核心元件构成的开关电源，如交流市电输入端有保险管，可以根据保险管熔断与否判断电路是否存在短路故障。集信V4中九专用接收机开关电源的交流市电输入端省略了保险，可用万用表电阻档粗略测量整流二极管D1-D4、滤波电容C5、C2、电源芯片IC1（AP8022）有无短路现象的存在。判断AP8022内部场效应开关管是否击穿，可测①-⑤脚间电阻值，如电阻值接近0，则开关管已击穿损坏。在更换AP8022前，应仔细检查消尖峰电路元件是否损坏，避免AP8022再次损坏。在确认电源输入电路无明显短路故障后，可测C5、C2两端有无300V左右的直流电压。如有300V左右直流电压，但关机后该电压较长时间才消失，则说明开关电源未起振，在检查AP8022外围元件正常的情况下，可更换AP8022试之。 2.输出电压偏离正常值 如各组电源输出电压均偏离正常值，则故障多发生在稳压控制环路和取样电源支路，在负载电路正常的情况下，可对取样电源支路中元件及稳压控制电路中的取样电阻R5、R4、光电耦合器UP1（817C）、可调三端稳压器IC2（TL431）和电源管理芯片IC1（AP8022）等相关元件进行检测，找出故障元件更换即可。如取样电源支路以外的其他电源支路输出电压异常，可查该支路的整流二极管、滤波电容、电感等元件有无损