夏普70LX550A電源板電路分析與維修

1、吳善龍第 63 頁2021-11-11 夏普52 60 70LX550A電源板電路分析與實(shí)測數(shù)據(jù)該電源由以下電路組成：付電源電路、PFC電路、主開關(guān)電源。一：付電源電路：即待機(jī)電源電路，位號(hào)是IC7011，芯片型號(hào)是MIP2M20M，配套開關(guān)電源變壓器是T7001，穩(wěn)壓光耦是IC7003。IC7011各腳電壓：1: 5.9V 2: 1.9V 3: 2.5V 4： 18.3V 5: 390V 7: 0V 8: 1.3VQ7063電壓：C極：19.4V B極：19V E極：18.3V.IC7003各腳電壓： 1: 5.4V 2: 4.4V 3: 地 4： 1.6V Q7002各腳電壓 C極：18.

2、3V B極：16.3V E極：15.7VIC7007各腳電壓： 1： 2.5V 2: 地 3: 4.4VC7054電壓：5.7V C7057: 5.7V C7108: 46.3V Q7021： C極：46.3V B極：12V E極：11.5VQ7022: E極：15.2V B極：14.5V C極：15.1V Q7023： C極：0V E極：0V B極：0.6VQ7011： E極：0V C極：5.8V B極：-1.1V Q7010： C極：0.6V B極：0V E極：0V Q7068： B極：0.6V C極：0V E極：0V Q7070： C極：13.2V B極：0V E極：0V 220V交流電

3、源，經(jīng)PFC電路后輸出390V直流電壓，加到上圖中的待機(jī)電源電路，加到待機(jī)開關(guān)電源變壓器T7001的初級(jí)1腳，通過變壓器3腳加到待機(jī)電源芯片IC7011內(nèi)MOS型開關(guān)管的D極，D7012、D7013并聯(lián)在開關(guān)變壓器初級(jí)線圈兩端，用于吸引尖峰脈沖，防止擊穿待機(jī)電源塊內(nèi)的MOS型開關(guān)管，該IC的7腳是內(nèi)部MOS開關(guān)管的S極，7腳接地。進(jìn)入機(jī)內(nèi)的220V電源電壓，經(jīng)D7011整流-R7019-R7441-R7442-R7443-R7020-R7021，把R7021上分得的電壓，加到待機(jī)電源塊的8腳，用于檢測市電的高低，當(dāng)市電過低時(shí)，8腳的電壓降低，待機(jī)電源IC就會(huì)進(jìn)入保護(hù)停止工作狀態(tài)，市電正常時(shí)，該

4、腳電壓在1.3V。待機(jī)變壓器T7001的5-6繞組是輔助繞組，該繞組產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖電壓，經(jīng)D7014整流，C7229濾波，得到19.4V電壓，加到Q7043穩(wěn)壓電路的C極。該管的B極到地接有22V穩(wěn)壓管D7107，只有當(dāng)D7014整流輸出的電壓超過22V，D7107才會(huì)進(jìn)入穩(wěn)壓導(dǎo)通，而當(dāng)T7001正常工作時(shí)，D7014整流輸出的電壓僅19.4V，因此，D7107不導(dǎo)通，R7394：4.7K電阻作為Q7063上偏電阻，這使該管飽和導(dǎo)通，E極輸出的電壓僅比C極低一個(gè)飽和壓降：1.1V，實(shí)測E極輸出電壓18.3V，加到待機(jī)電源IC7011的VCC端4腳供電。從4腳進(jìn)入IC內(nèi)部的供電，在IC內(nèi)部經(jīng)過穩(wěn)

5、壓電路，得到5.9V的穩(wěn)定電壓，為IC內(nèi)部振蕩及控制電路供電。當(dāng)市電220V電源顯著升高時(shí)，D7014整流輸出的電壓將升高，如果不加穩(wěn)壓直接給IC7011供電，會(huì)擊穿該IC，為此，設(shè)計(jì)了Q7063、D7107穩(wěn)壓電路，此時(shí)D7107導(dǎo)通，把Q7063的基極到地電壓鉗位在22V，Q7063E極輸出的電壓隨之被鉗位在21.3，這就起到保護(hù)IC7011的作用。T7001次級(jí)10-8腳間產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，經(jīng)D7032整流-C7054濾波-L7004濾波-C7057濾波，得到5.7V輸出電壓，該電壓作為BU5V電壓，為主板的微處理器電路供電。該電壓同時(shí)經(jīng)R7067-R7068-R7070分壓取樣，取樣電壓

6、加到誤差放大IC7007的輸入端1腳，從3腳輸出放大并倒相后誤差電壓，加到穩(wěn)壓光耦I(lǐng)C7003的2腳，當(dāng)BU5V輸出電壓升高時(shí)，IC7007輸入端1腳同比升高，輸出端3腳同比下降，光耦I(lǐng)C7003的2腳下降，光耦內(nèi)發(fā)光管發(fā)光變強(qiáng)，光耦4-3腳間的內(nèi)阻變小，這使待機(jī)電源塊IC7011穩(wěn)壓反饋腳2到地電阻變小，這將使該IC內(nèi)開關(guān)管導(dǎo)通變窄，使升高的BU5V降回到標(biāo)準(zhǔn)值。二：PFC電路：由芯片IC7026-NCP1612、PFC儲(chǔ)能電感L7007、驅(qū)動(dòng)Q7058/Q7059、PFC開關(guān)管Q7051/Q7001組成。NCP1612的特點(diǎn)：由該芯片組成的PFC電路，具有最佳的效率，當(dāng)負(fù)載在最輕時(shí)和最重時(shí)

7、，都能保持最高的效率。當(dāng)工作在極為惡化的條件下時(shí)，有嚴(yán)密的保護(hù)功能。費(fèi)效比高，可靠性高，待機(jī)時(shí)功耗很小。該芯片工作在CCFF模式下。1、 CCFF：是電流控制、頻率回折的英文縮寫。這是一個(gè)升壓型的PFC電路：PFC電路的輸入的是220V交流電經(jīng)整流后的310V，PFC電路的輸出是390V。輸出電壓比輸入電壓高。當(dāng)PFC儲(chǔ)能電感中的電流比較大時(shí)，工作在臨界導(dǎo)通模式：CRM。在待機(jī)等情況下流過PFC儲(chǔ)能電感中的電流會(huì)降到很低，此時(shí)芯片會(huì)線性的降低開關(guān)管的工作頻率，當(dāng)電流降到0時(shí)，芯片輸出驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的工作頻率降低到20K。當(dāng)PFC電路滿載和空載時(shí)，效率都能保持在最高的效率狀態(tài)，當(dāng)工作頻率降低時(shí)，PF

8、C電路的功率因數(shù)不變。在待機(jī)狀態(tài)時(shí)損耗降到最小。2、 工作周期的跳躍模式：當(dāng)負(fù)載電流很小時(shí)，輸出電壓會(huì)自然的升高，為了防止輸出電壓的異常升高，采用跳躍50HZ電網(wǎng)電壓的零點(diǎn)，即在前面一個(gè)50HZ電網(wǎng)周期內(nèi)工作，隨后的幾個(gè)電網(wǎng)電壓的周期內(nèi)不工作，而是跳躍過幾個(gè)電網(wǎng)電壓的周期，跳躍幾個(gè)周期之后再工作一個(gè)周期。跳躍模式，避免了無效率的電流損失，當(dāng)把5腳電壓設(shè)定為0.75V時(shí)，跳躍功能關(guān)閉，便仍能保持較高的功率因數(shù)。本人在檢修一臺(tái)電視機(jī)時(shí)，就發(fā)現(xiàn)了這樣的跳躍現(xiàn)象：當(dāng)時(shí)是把電源板從整機(jī)上拆下來，電源板在空載下通電開機(jī)檢測PFC電路的工作，在測量PFC開關(guān)管的導(dǎo)通波形時(shí)，發(fā)現(xiàn)過幾十毫秒PFC電路才工作一下

9、（很短的時(shí)間），在絕大部份時(shí)間內(nèi)PFC電路不工作。后來才知道這是因?yàn)榭蛰d時(shí)PFC電路的電流太小，工作在跳躍模式。3、 該芯片啟動(dòng)電流很小，供電電壓范圍很大。因?yàn)閱?dòng)電路功耗很小，允許使用高阻電阻來完成啟動(dòng)：對(duì)VCC電容進(jìn)行充電。欠壓保護(hù)閥值是6V，因此設(shè)計(jì)電路時(shí)可以把VCC電容減小，也可以縮短啟動(dòng)時(shí)間。芯片的供電最好由輔助電源或下游開關(guān)電源提供。芯片啟動(dòng)的最大值是VCC等于11.25V，該電壓很低，可以由最常見的12V電源來供電。啟動(dòng)完成之后，芯片供電VCC的范圍是9.5V到35V，可見范圍很大。4、 PFC OK信號(hào)：該信號(hào)從芯片的10腳輸出，去控制下游的開關(guān)電源工作與停止。當(dāng)PFC輸出的電

10、壓沒有達(dá)到額值以前，10腳輸出是低電平，不允許下游開關(guān)電源工作。而當(dāng)PFC輸出電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，10腳變成高阻，啟動(dòng)下游開關(guān)電源。當(dāng)該芯片檢測到PFC電路存在故障時(shí)，也會(huì)把10腳變成低電平，關(guān)斷下游的開關(guān)電源。當(dāng)把10腳加上大于7.5V的電壓時(shí)，內(nèi)部電路也會(huì)停止工作。5、 電網(wǎng)電壓、負(fù)載變化時(shí)，該芯片具有快速的補(bǔ)償功能：動(dòng)態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)器。因?yàn)樵撔酒瑑?nèi)部的誤差放大器頻率帶寬很低，當(dāng)負(fù)載和電源網(wǎng)電壓突然變化時(shí)，可能會(huì)引起PFC電路輸出過壓或突然下降，芯片下列信號(hào)可以限制這個(gè)可能的偏差： 當(dāng)PFC電路的輸出電壓趨向過壓時(shí)，軟過壓保護(hù)和快速過壓保護(hù)電路緊緊的抑制過壓的發(fā)生。 當(dāng)PFC輸出電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值

11、的95%以下時(shí)，芯片內(nèi)部急劇的提高穩(wěn)壓環(huán)路的響應(yīng)速度，這個(gè)功能只有在PFC電路完成啟動(dòng)之后才會(huì)被激活，在啟動(dòng)期間這個(gè)功能不啟動(dòng)，以防影響軟啟動(dòng)功能。6、 安全保護(hù)：該芯片不間斷的監(jiān)視輸入電壓和輸出電壓、MOS開關(guān)管電流、芯片內(nèi)部溫度，以保護(hù)芯片超限應(yīng)用，保證在安全范圍內(nèi)工作，確何芯片的可靠性。除過壓保護(hù)功能之外，還有以下保護(hù)方法： A最大電流限制：PFC電路檢測功率MOS開關(guān)管的電流，如果電流過大，將關(guān)閉MOS開關(guān)管。當(dāng)PFC儲(chǔ)能電感飽和或旁路二極管短路時(shí)，引起過流，過流限制電路將進(jìn)入低占空比工作模式，防止燒壞零件。 B欠壓保護(hù)：當(dāng)PFC輸出電壓下降12%時(shí)，欠壓保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)電網(wǎng)太低時(shí)或者反饋

12、網(wǎng)絡(luò)有零件接觸不良啟動(dòng)欠壓保護(hù)。 C PFC輸出電壓的異常檢測：FOVP/BUV是快速過壓保護(hù)/PFC輸出電壓欠壓保護(hù)功能，該功能監(jiān)視PFC電路的輸出電壓高低。把PFC電路的輸出電壓，經(jīng)過同樣的分壓取樣，同時(shí)加到芯片1腳（FOVP/BUV)和2腳（反饋腳：FB)，當(dāng)1腳的輸入電壓超過軟過壓保護(hù)門限的2%時(shí)，芯片將關(guān)斷8腳輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖。該腳內(nèi)部還監(jiān)視PFC輸出大電解電容上的電壓是否偏低，以啟動(dòng)欠壓保護(hù)功能。當(dāng)欠壓保護(hù)功能被啟動(dòng)時(shí)，10腳：PFC OK被接地。以關(guān)斷下游的主開關(guān)電源。 D：電網(wǎng)電壓偏低檢測：監(jiān)視電網(wǎng)電壓是否偏低，當(dāng)檢測到電網(wǎng)電壓過低時(shí)，讓PFC電路停止工作，防止出現(xiàn)超限工作，損壞

13、零件。 E 過熱保護(hù)：當(dāng)芯片內(nèi)部的溫度超過150度時(shí)，關(guān)斷8腳的驅(qū)動(dòng)輸出。當(dāng)芯片溫度下降到100度時(shí)，重新恢復(fù)工作。NCP1612各腳的功能1腳：PFC電路的輸出電壓經(jīng)過采樣加到該腳，主要有兩個(gè)功能：1是如果發(fā)現(xiàn)PFC電路輸出過高，就啟動(dòng)快速過壓保護(hù)功能。2是如果發(fā)現(xiàn)PFC電路輸出電壓沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，就不啟動(dòng)下游的主開關(guān)電源。當(dāng)1腳輸入電壓超過基準(zhǔn)電壓的7%時(shí)，F(xiàn)AST OVP就變?yōu)楦唠娖剑ㄒ娤聢D)，就會(huì)啟動(dòng)內(nèi)部的快速過壓保護(hù)功能fast ovp，切斷8腳的開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖的輸出。當(dāng)1腳電壓低于1.9V時(shí)，切斷8腳的驅(qū)動(dòng)脈沖輸出，同時(shí)在IC內(nèi)部把10腳接地，以通知電源板微處理器芯片：PFC電路故

14、障。從下圖中可以看出：每當(dāng)10腳的PFC OK是低電平時(shí)，與門關(guān)閉，BUV輸出欠壓保護(hù)電路不會(huì)啟動(dòng)。1腳內(nèi)部的比較器監(jiān)視PFC的輸出電壓高低，如果發(fā)現(xiàn)輸出電壓明顯偏低，就會(huì)把10腳PFC OK腳拉到低電平，關(guān)斷下游的主開關(guān)電源。從上圖中可看出：1腳FOVP/BUV內(nèi)有3個(gè)比較器，完成3個(gè)功能：最上面的比較器是快速過壓保護(hù)，中間的比較器是長時(shí)間的欠壓保護(hù)，最下面的比較器后面介紹。在1腳內(nèi)部到地間有一個(gè)250na向下的電流源，當(dāng)1腳虛焊懸空時(shí)，會(huì)使1腳電下降，引起PFC輸出欠壓保護(hù)電路啟動(dòng)。該電流源的作用就是在1腳虛焊或虛接時(shí)啟動(dòng)保護(hù)功能，關(guān)閉PFC電路的工作。實(shí)測1腳電壓2V。2腳：PFC電路的

15、輸出電壓，經(jīng)過采樣電路后，把誤差電壓同時(shí)加到1腳和2腳。PFC電路輸出電壓的采樣電壓加到2腳，以對(duì)PFC輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之保持在標(biāo)準(zhǔn)值上。當(dāng)2腳檢測到PFC電路的輸出電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值的95%以下時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)穩(wěn)壓環(huán)路動(dòng)態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)功能，急劇加速穩(wěn)壓環(huán)路的響應(yīng)速度。下圖中，2腳輸入的反饋FB電壓，分別加到4個(gè)比較器，從上向下第3個(gè)比較器就是動(dòng)態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)電路比較器。上圖中：上數(shù)第一個(gè)比較器是欠壓保護(hù)比較器：當(dāng)2腳的電壓低于基準(zhǔn)電壓的12%時(shí)，欠壓保護(hù)電路UVP動(dòng)作，切斷8腳的驅(qū)動(dòng)輸出。上圖中上數(shù)第二個(gè)比較器是軟過壓保護(hù)比較器，當(dāng)2腳的電壓高于基準(zhǔn)電壓的5%時(shí)，軟過壓保護(hù)電路輸出高電平，把8腳輸出的

16、驅(qū)動(dòng)脈沖寬度逐步的減小到零。同1腳一樣，在2腳內(nèi)部到地間有一個(gè)向下的250na電流源，當(dāng)2腳意外開路、虛焊、虛接時(shí)，將導(dǎo)致2腳電壓下降，將引起輸出欠壓保護(hù)電路啟動(dòng)。因此，該電流源的作用是當(dāng)2腳開路時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)電路，讓PFC電路停止工作。 實(shí)測2腳電壓：2.5V。上數(shù)第三個(gè)比較器是動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度增強(qiáng)電路，當(dāng)PFC的輸出電壓下降到95%時(shí)，接通200ua的電流源，給3腳外接的電容充電，使3腳電壓快速上升，讓PFC輸出電壓快速升高到標(biāo)準(zhǔn)值。上數(shù)第四個(gè)比較器是PFC輸出電壓穩(wěn)壓環(huán)路的誤差放大器，控制PFC電路輸出電壓的高低。3腳：本芯片2腳（FB腳)輸入的PFC誤差取樣電壓，經(jīng)誤差放大器Error Am

17、plifier放大后，加到本芯片3腳Vcontrol到地接的RC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻率補(bǔ)償，使本PFC穩(wěn)壓控制環(huán)路的帶寬低于20HZ，以實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)等級(jí)。3腳內(nèi)部電路設(shè)有軟啟動(dòng)電路，以便在開機(jī)時(shí)讓PFC電壓輸出慢慢升高，防止在開機(jī)時(shí)沖擊電流太大。在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，3腳內(nèi)部到地有一個(gè)OFF開關(guān)，該開關(guān)閉合，把3腳接地，關(guān)閉PFC電路。在開機(jī)啟動(dòng)時(shí)，OFF開關(guān)斷開，內(nèi)部電路的電流從3腳流出給3腳外接的電容充電，3腳電壓逐漸升高，以完成PFC電路的軟啟動(dòng)。 實(shí)測3腳電壓：0.9V4腳：AC檢測電路，用于檢測電視機(jī)輸入的220V交流電源是否太低，220V電源電壓進(jìn)入電視機(jī)后經(jīng)過二極管整流及電阻分壓，把取樣電壓加到

18、該芯片的4腳。如果4腳的電壓在50ms的時(shí)間內(nèi)低于1V，8腳將停止驅(qū)動(dòng)脈沖輸出，當(dāng)4腳大于1V時(shí)，8腳再恢復(fù)驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。4腳：電視機(jī)輸入的交流正弦波電壓，經(jīng)過全波整流后變成100HZ的全波脈動(dòng)（饅頭波)電壓，經(jīng)過分壓取樣后加到4腳，這個(gè)全波脈動(dòng)電壓的瞬時(shí)值經(jīng)采樣后加到4腳。如果4腳電壓低于1V超過50ms時(shí)，PFC電路將停止工作，直到該腳再次升高超過1V時(shí)，再次進(jìn)入工作狀態(tài)。4腳電壓還用來檢測交流電源電壓的高、低檔級(jí)，默認(rèn)工作在交流電源低電壓檔級(jí)模式，如果4腳電壓高于1.8V，電路判斷交流電源處于高電壓檔，降低環(huán)路增益，相反，如果4腳電壓低于1.8V，持續(xù)時(shí)間超過25ms，證明此時(shí)交流電源電

19、壓處在低電壓檔級(jí)，讓PFC電路將轉(zhuǎn)入到高增益狀態(tài)。如果把4腳接地，就可以禁用這部份功能。 實(shí)測4腳電壓：3.2V。IC7026各腳電壓： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2V 2.5V 0.9V 3.2V 3.3V 1V 地 3.2V 15.7V 1.8VQ7002: C極：18.3V B極：16.3V E極：15.7VIC7004各腳電壓： 1：1.2V 2 : 0V 3: 16.3V 4: 16.5V5腳：用于控制PFC電路儲(chǔ)能電感的導(dǎo)通模式，該腳到地間接一個(gè)電阻，該腳電壓高時(shí)，代表PFC電感電流大，電阻上產(chǎn)生的電壓與PFC導(dǎo)通電流成正比，當(dāng)該腳電壓超過內(nèi)部2.5V基準(zhǔn)電壓時(shí)，證

20、明PFC電感的電流較大，PFC電路的負(fù)載較重，讓PFC電路工作在臨界導(dǎo)通模式，此時(shí)開關(guān)管導(dǎo)通的占空比大，可以讓PFC輸出電壓不致因負(fù)載重而下降，讓PFC輸出電壓保持在標(biāo)準(zhǔn)值上。如果該腳電壓低于2.5V基準(zhǔn)電壓，說明PFC負(fù)載輕，PFC輸出電壓易超高，此時(shí)，產(chǎn)生83us的死區(qū)時(shí)間，讓開關(guān)管在83us的時(shí)間內(nèi)不工作，通過這種方式，保持PFC輸出電壓不超高。當(dāng)PFC電流很小時(shí)，這個(gè)電路強(qiáng)制一個(gè)很長的死區(qū)時(shí)間。防止PFC電路負(fù)載很輕時(shí)引起PFC電路的輸出電壓升高。當(dāng)5腳電壓低于0.65V時(shí)，說明PFC電路的負(fù)載很輕，此時(shí)讓PFC工作在跳周期模式，這樣可以防止當(dāng)負(fù)載電流很小接近0時(shí)，引起PFC輸出電壓升

21、高。此時(shí)PFC電路的效率特別低。跳周期可能會(huì)導(dǎo)致PFC電流輕微的變形，如果需要很高的功率因數(shù)，可讓5腳電壓高于0.75V，以禁止跳越功能。 實(shí)測5腳電壓：3.3V。5腳：該腳由內(nèi)向外流出一個(gè)電流，代表PFC電路輸入交流電源的電流，在5腳到地間接一個(gè)電阻，在電阻上產(chǎn)生一個(gè)電壓，代表PFC電路輸入交流電源的電流，當(dāng)5腳的電壓超過內(nèi)部2.5V的基準(zhǔn)電壓時(shí)，PFC電路工作在臨界導(dǎo)通模式，即前一個(gè)周期的電流剛好消失時(shí)，下一個(gè)周期電流馬上出現(xiàn)。如果5腳電壓低于2.5V，則前一個(gè)周期的電流消失時(shí)，下一個(gè)周期的電流要等一段時(shí)間才能出現(xiàn)。前、后相鄰周期的電流波形之間出現(xiàn)一個(gè)空檔時(shí)間，稱之為死區(qū)時(shí)間。當(dāng)負(fù)載電流比

22、較小時(shí)，死區(qū)時(shí)間長，當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí)，死區(qū)時(shí)間較短，當(dāng)負(fù)載電流在標(biāo)稱值時(shí)，工作在臨界狀態(tài)，前一周期結(jié)束后緊接著進(jìn)入下一工作周期，前后周期之間不留空檔時(shí)間。當(dāng)5腳電壓低于0.65V時(shí)，說明負(fù)載電流很小、PFC電感電流很小、輸入的交流電源電流很小，負(fù)載?。ㄝp）時(shí)極易引起輸出電壓升高，為了防止PFC輸出電壓因?yàn)樨?fù)載輕導(dǎo)致升高，讓PFC電路將進(jìn)入跨（跳)周期工作模式：即工作一個(gè)周期后，間歇比較長的時(shí)間，然后再工作一個(gè)周期，這樣就能防止因?yàn)樨?fù)載輕而出現(xiàn)輸出電壓的升高。這樣也可以防止交流電源極小接近零電流時(shí)功率因數(shù)特別低。在跨（跳)周期工作模式時(shí)，會(huì)輕微增加電流波形的扭曲，如果對(duì)PFC電路的功率因數(shù)要求極

23、高時(shí)，就要人為的把5腳設(shè)置成高于0.75V，這樣可以禁用跳周期工作。6腳：有兩個(gè)功能：一是用于監(jiān)測MOS功率開關(guān)管電流不要超過充許的最大值。二是檢測PFC儲(chǔ)能電感中的電流零點(diǎn)。PFC儲(chǔ)能電感輔助繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓加到6腳，6腳內(nèi)部有一個(gè)比較器，用于檢測電感電流的過零點(diǎn)，利用輔助繞組電壓的零點(diǎn)來檢測PFC電感磁芯內(nèi)的磁能的零點(diǎn)。輔助繞組產(chǎn)生的脈沖電壓通過一個(gè)二極管加到6腳，以避免電流零點(diǎn)檢測電路影響開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)的最大電流檢測信息。6腳：該腳有兩個(gè)功能：1是開關(guān)管電流限制，2是PFC電感電流過零點(diǎn)檢測。開關(guān)管S極的電流經(jīng)電阻轉(zhuǎn)化成電壓加到該腳，當(dāng)開關(guān)管電流過大時(shí)，該腳電壓過高，就會(huì)啟動(dòng)內(nèi)部的過流保

24、護(hù)電路，關(guān)斷開關(guān)管。PFC電感次級(jí)有一個(gè)輔助繞組，用來對(duì)初級(jí)的PFC電感電流進(jìn)行取樣，這個(gè)電流取樣電壓經(jīng)過一個(gè)二極管，加到該腳，防止電流過零點(diǎn)檢測電路影響開關(guān)管過流保護(hù)電路的工作。當(dāng)PFC電感中的電流下降到0時(shí)，6腳內(nèi)部的比較器就會(huì)動(dòng)作，進(jìn)入下一工作周期。讓開關(guān)管從截止轉(zhuǎn)換到導(dǎo)通狀態(tài)。正常工作時(shí)該腳電壓為1V。7腳：接地。8腳：驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端，去驅(qū)動(dòng)外接的MOS型功率開關(guān)管的G極。8腳可輸出0.8A的驅(qū)動(dòng)電流，這樣可以快速的開啟MOS開關(guān)管，以減小開啟損耗。在關(guān)斷MOS開關(guān)管時(shí)，可以吸入0.5A的電流，可以快速的關(guān)斷MOS開關(guān)管。實(shí)測8腳電壓：3.2V.9腳：芯片的VCC供電腳。當(dāng)該腳的供電大

25、于10.5V時(shí)，芯片內(nèi)部電路開始啟動(dòng)。當(dāng)該腳電壓低于9V時(shí)，芯片關(guān)閉。進(jìn)入工作關(guān)狀態(tài)后，9腳供電的充許范圍是9.5V-35V.實(shí)測9腳電壓：15.7V.10腳：當(dāng)芯片檢測到PFC電路存在故障時(shí)，10腳內(nèi)部的開關(guān)接地，使10腳電壓下降到0V，關(guān)斷后級(jí)的主開關(guān)電源。當(dāng)PFC輸出電壓沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，10內(nèi)部的開關(guān)也接地，不讓后級(jí)的主開關(guān)電源工作。當(dāng)PFC的輸出電壓達(dá)到標(biāo)稱值時(shí)，10內(nèi)部到地的開關(guān)斷開，10腳到地呈高阻，此時(shí)允許后級(jí)的主開關(guān)電源工作。當(dāng)10腳的外加電壓超過7.5V時(shí)，芯片內(nèi)電路停止工作，PFC電路不工作。10腳的輸出電壓去控制下級(jí)開關(guān)電源的關(guān)斷與開啟。當(dāng)PFC輸出電壓沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值之

26、前，10腳內(nèi)部是接地的，當(dāng)PFC輸出電壓是標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，10腳內(nèi)部到地是高阻抗。本機(jī)中10腳懸空，10腳的功能沒有使用。電壓為1.8V.NCP1612內(nèi)部電路圖：NCP1612的工作模式稱為電流受控頻率向后折疊：縮寫是CCFF。PFC電路工作的兩種模式：1、 重負(fù)載下的臨界導(dǎo)通模式。見下圖中的第一個(gè)波形圖：這個(gè)波形圖是PFC開關(guān)管D極到地的電壓波形圖，左邊第一個(gè)正方波表示PFC開關(guān)管截止期間，其D極的電壓形成的正方波，此期間，PFC電感中儲(chǔ)能的電能向負(fù)載泄放（給負(fù)載供電)，當(dāng)PFC電感中儲(chǔ)存的電能賂負(fù)載泄放完畢時(shí)，PFC開關(guān)管D極的電壓陡峭的下降，形成左邊正方波的下降沿即后沿，當(dāng)下降到很低時(shí)，表明

27、前一個(gè)工作周期結(jié)束，PFC開關(guān)管此時(shí)刻導(dǎo)通，把正方波拉低到0V，進(jìn)入下一個(gè)周期的開始，下圖中前、后正方波之間的低電平，就是PFC開關(guān)管導(dǎo)通形成的。因此，這種工作模式是前一個(gè)周期結(jié)束時(shí)緊接著進(jìn)入下一個(gè)工作周期，前后相鄰周期之間沒有空檔稱之為臨界導(dǎo)通模式。當(dāng)PFC儲(chǔ)能電感中的電流大于編程設(shè)定的電流值時(shí)，這個(gè)電路工作在典型的臨界導(dǎo)通模式：CrM。2、 輕負(fù)載下的降頻工作模式：見下圖中的第二和第三個(gè)波形圖。PFC儲(chǔ)能電感中的電流小于預(yù)設(shè)值時(shí)，PFC電路線性的降低工作頻率，當(dāng)電感中的電流小到0時(shí)，工作頻率降低到20KZ。上圖1：是PFC電路MOS開關(guān)管D極到地的電壓波形，高電平的正方波是MOS開關(guān)管截止

28、期間形成的，在此期間PFC電感中儲(chǔ)存的電能向負(fù)載泄放供電，儲(chǔ)存的電能泄放光之后，形成上圖中正方波的后沿，上圖中正方波之后的低電平是MOS開關(guān)管導(dǎo)通期間形成的，從上圖中可看到：當(dāng)前一個(gè)周期中電感中儲(chǔ)能的電能向負(fù)載泄放光時(shí)，即上圖中正方波的后沿（下降沿）剛好下降到最低時(shí)，開關(guān)管再次導(dǎo)通，形成正方波之后的低電平時(shí)間段，此時(shí)交流電源給PFC電感再次充電。在重負(fù)載時(shí)，開關(guān)管工作一個(gè)周期之后，緊接著進(jìn)入下一個(gè)周期連續(xù)的工作。稱之為臨界導(dǎo)通。在PFC電路后面的負(fù)載重、負(fù)載電流大時(shí)工作在這種工作模式。上圖2和3：在輕負(fù)載時(shí)，前面的一個(gè)周期結(jié)束之后，并不是馬上進(jìn)入下一個(gè)工作周期，而是間隔一段時(shí)，稱為定時(shí)延遲：T

29、imer delay。也稱為死區(qū)時(shí)間Die Time。然后再進(jìn)入下一個(gè)周期的工作。在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，PFC電感的漏感與分布電容形成振蕩，形成上圖中正方波之后的正弦波。上圖2和圖3中，最左面的正方波是第一個(gè)周期中開關(guān)管截止時(shí)形成的，在此期間PFC電感中儲(chǔ)存的電能向負(fù)載泄放供電，當(dāng)電感中的電能泄放光時(shí)，形成正方波的后沿-下降沿，因此正方波的下降沿是前一個(gè)周期結(jié)束的標(biāo)志。從上圖中第二和第三圖可看到：前一個(gè)周期結(jié)束后，MOS開關(guān)管繼續(xù)截止，PFC電感中的漏感與分布電容形成自由振蕩，即上圖中的正弦波。過幾個(gè)周期后正弦波降到波谷時(shí)即波底部時(shí)，MOS開關(guān)管再次導(dǎo)通，把電壓拉低到0V。稱之為開關(guān)管的間歇導(dǎo)通。在P

30、FC電路后面的負(fù)載很輕，負(fù)載電流很小時(shí)，PFC電路工作在這種模式。也就是在輕負(fù)載時(shí)，PFC電路是間斷工作的。上圖中的綠色線代表電流信息電壓，該電壓由PFC輸出電壓的誤差電壓形成，在重負(fù)載時(shí)，PFC輸出電壓被拉低，2腳反饋電壓下降，經(jīng)放大后3腳電壓升高（綠色線)，該電壓（綠色線)高于基準(zhǔn)2.5V（紅色線)，此時(shí)開關(guān)管前一個(gè)周期結(jié)束后馬上進(jìn)入下一個(gè)工作周期，即PFC電路連續(xù)的工作，不間斷，前后相鄰周期之間不間斷。當(dāng)D極電壓剛剛降到波谷時(shí)，開啟開關(guān)管，形成正方波之后的低電平。見上圖：在重負(fù)載時(shí)，電流信息電壓（綠色線)高于基準(zhǔn)電壓2.5V（紅色線)，PFC工作在連續(xù)模式:前一個(gè)周期結(jié)束后，馬上進(jìn)入下一

31、個(gè)工作周期。上圖中的綠色線是PFC穩(wěn)壓環(huán)路的控制電流，稱為電流信息，讓該電流流過一個(gè)電阻，把該電流轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的電壓值，即上圖中綠色線所代表的電壓，綠色線代表的電流信息是流過PFC電感的電流，該電流即交流電源提供給PFC的電流，與負(fù)載電流成正比。在芯片內(nèi)有一個(gè)2.5V基準(zhǔn)電壓（紅色線)，稱之為死區(qū)時(shí)間斜坡門限電壓。當(dāng)PFC電路的負(fù)載重、電流大時(shí)，也叫流過PFC電感的電流大時(shí)，那么，綠色線代表的電壓高于內(nèi)部的2.5V（紅色線)基準(zhǔn)電壓，PFC工作就沒有死區(qū)時(shí)間，工作在臨界導(dǎo)通模式。見上圖所示：在輕負(fù)載時(shí)，PFC電路輸出電壓偏高，取樣后加到2腳內(nèi)進(jìn)行反相放大，使3腳輸出電壓下降，5腳電壓即下圖中的綠

32、色線電壓也同步下降，綠色線電壓低于2.5V（紅色)基準(zhǔn)電壓，見下圖所示：則一個(gè)死區(qū)時(shí)間被插入到前一個(gè)工作周期結(jié)束之后的時(shí)間段內(nèi)，并且死區(qū)時(shí)間一直持續(xù)到蘭色的斜坡電壓上升到2.5V（紅色線)。斜坡電壓是以綠色電壓為起始點(diǎn)開始線性上升的。PFC電路的負(fù)載越小，PFC輸出的電壓越升高，反相放大后下圖中的電流信息綠色線越低，下圖中的死區(qū)時(shí)間就越長。當(dāng)下圖中電流信息是0.75V時(shí)，死區(qū)時(shí)間是50us。為了進(jìn)一步降低MOS開關(guān)管的開啟損耗，延伸死區(qū)時(shí)間到正好是開關(guān)管D極電壓的波谷時(shí)，讓開關(guān)管開啟。下圖中圖示出例子：把斜坡電壓同步到開關(guān)管漏極諧振電壓的零點(diǎn)。下圖中示出的例子：當(dāng)斜坡電壓超過2.5V（紅線)時(shí)

33、，而開關(guān)管D-S極間電壓處于小于Vin電壓的狀態(tài)，此時(shí)不能開啟開關(guān)管，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生較大的開啟損耗。繼續(xù)延長斜坡電壓的持續(xù)增長時(shí)間，直至開關(guān)管D-S極間諧振電壓升高到大于Vin電壓，直到該電壓再一次下降到正好等于Vin時(shí)，接通開關(guān)管，此時(shí)開關(guān)管的開啟損耗最小。上圖中，在輕負(fù)載時(shí)，2腳電壓升高，反相放大后3腳及5腳電壓（綠色線)降低：低于紅色線（2.5V）基準(zhǔn)：上圖中的紅色線，不能產(chǎn)生正的驅(qū)動(dòng)脈沖，此時(shí)鋸齒電壓產(chǎn)生：上圖中的紫色線，與5腳電壓疊加，疊加后的值逐漸升高到大于2.5V時(shí)，才能輸出正的驅(qū)動(dòng)脈沖，進(jìn)入下一周期的工作。在鋸齒波上升的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，PFC電路的工作產(chǎn)生了間斷，即前一個(gè)周期結(jié)束，工作

34、間斷一段時(shí)間后，才進(jìn)入下一個(gè)工作周期。在開關(guān)管D極電壓是波谷時(shí)，開啟開關(guān)管。PFC電路工作分析：見下圖。220V交流電經(jīng)全橋D7001整流-輸出100HZ脈動(dòng)電壓-加到PFC儲(chǔ)能電感L7007的初級(jí)（1-4端)-加到2個(gè)并聯(lián)的PFC開關(guān)管Q7051/Q7001的D極-R7359-整流橋的地，構(gòu)成電流回路。R7359是PFC開關(guān)電流檢測電阻，基上的電壓正比于開關(guān)管的電流，經(jīng)R7012加到PFC控制芯片NCP1612的6腳：開關(guān)管電流檢測腳，這樣可以防止開關(guān)管電流過大燒壞開關(guān)管。在開機(jī)狀態(tài)，付電源產(chǎn)生的15.7V電源電壓加到IC7026：NCP1612的9腳和Q7058的C極，該IC得到供電后內(nèi)部

35、電路開始工作。從8腳輸出PFC驅(qū)動(dòng)脈沖，加到對(duì)管Q7058、Q7059的基極，經(jīng)推挽放大后，從2管的串聯(lián)點(diǎn)：發(fā)射極輸出放大后的驅(qū)動(dòng)脈沖，加到2支并聯(lián)的PFC開關(guān)管Q7051Q7001的G極，當(dāng)IC7026的8腳輸出正脈沖時(shí)，2支開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通，產(chǎn)生如下的電流流程：220V整流橋的正極-PFC電感L7007的初級(jí)-FB7005-2支并聯(lián)的開關(guān)管Q7051/Q7001的D極-S極-R7359-熱地-220V整流橋的負(fù)極。上述電流流過L7007的初級(jí)線圈，從1腳流入，4腳流出，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為1腳為正，4腳為負(fù)。把市電的電能儲(chǔ)能在線圈中。當(dāng)IC7026：8腳正脈沖過后變成低電平時(shí)，2支并聯(lián)的開關(guān)管同

36、時(shí)截止，L7007的初級(jí)電流也要截止，由此，在初級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓：4腳為正，1腳為負(fù)，此感應(yīng)電壓與220V整流橋輸出的電壓串聯(lián)，加在PFC續(xù)流二極管D7004的正極，該管導(dǎo)通產(chǎn)生如下電流：電流從L7004：4腳出發(fā)-D7004-PFC濾波大電解C7020/C7205正極-負(fù)極（即熱地)-220V整流橋的負(fù)極-220V整流橋的正極-回到L7007的1腳-電流構(gòu)成閉合回路。上述電流給PFC大電解充得上正下負(fù)的電壓390V， 由上述分析可看出：220V整流橋輸出的電壓與L7007初級(jí)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，兩者是串聯(lián)迭加的，因此在PFC大電解上充得的電壓是市電整流電壓與L7007感應(yīng)電壓相加的和，等于39

37、0V，因此，這是一個(gè)升壓型的PFC電路。PFC電路的穩(wěn)壓環(huán)路：在C7020/C7205上得到的PFC電路的輸出電壓，經(jīng)R7015-R7016-R7017-R7018-R7014分壓，在R7014上分得的取樣電壓，加到IC7026的2腳，在2腳內(nèi)部誤差放大器放大后，控制8腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖的寬度，從而調(diào)節(jié)L7007中儲(chǔ)存電能的多少，達(dá)到自動(dòng)調(diào)解PFC輸出電壓的目的，使之穩(wěn)定在390V。從上述的分析可知：PFC開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，把市電的電能存儲(chǔ)在L7007中，在開關(guān)管截止時(shí)，L7007中的電能通過D7004向負(fù)載釋放供電，當(dāng)L7007中的電能釋放到0時(shí)，應(yīng)當(dāng)再次打開PFC開關(guān)管，再次往L7007中充電，這

38、就需要設(shè)計(jì)一個(gè)檢測電路，精確的控制PFC開關(guān)管什么時(shí)刻導(dǎo)通，為此在L7007中增設(shè)了一個(gè)輔助繞組：3-2繞組。在開關(guān)管截止時(shí)，L7007的4腳感應(yīng)電壓為正，向負(fù)載釋放電能供電，與此同時(shí)3腳感應(yīng)電壓與4腳是相同的相位，即3腳感應(yīng)電壓也為正-通過D7115-R7007-加到NCP1612的6腳-因此在開關(guān)管截止時(shí)-6腳是正電壓，當(dāng)L7007中儲(chǔ)能的電能向負(fù)載釋放完畢時(shí)，4腳的感應(yīng)電壓下降為0V，3腳的感應(yīng)電壓也同步下降到0V，在IC內(nèi)部檢測到3腳由正脈沖電壓下降到0V時(shí)，就知道L7007中儲(chǔ)能的電能已消耗光了，IC內(nèi)部電路就再次從8腳輸出正的驅(qū)動(dòng)脈沖，進(jìn)入下一個(gè)工作周期。因此，IC的6腳稱為PFC

39、電感電流過零點(diǎn)檢測電路，簡稱ZCD。穩(wěn)壓環(huán)路電流信息的產(chǎn)生：見下圖所示。進(jìn)入電視機(jī)的220V交流電源，經(jīng)過二極管半波整流并經(jīng)過分壓取樣后，加到芯片的4腳，在芯片內(nèi)部把該取樣電壓變換成電流IBO，加到乘法器multipler的輸入端。PFC電路的輸出電壓，經(jīng)過取樣分壓形成誤差反饋電壓FB，加到芯片的2腳，經(jīng)過誤差信號(hào)的倒相放大、經(jīng)芯片3腳外接的R、C濾波，在3腳得到PFC穩(wěn)壓環(huán)路的控制電壓VCONTROL，該電壓在芯片內(nèi)部由電壓變換成電流IREGUL，也加到乘法器multipler的輸入端。當(dāng)LLine信號(hào)是低電平時(shí)，乘法器工作的放大倍數(shù)Km是3，乘法器輸出的電流，通過5腳外接的電阻RFF到地構(gòu)

40、成電流通路，該電流在RFF上產(chǎn)生的電壓，代表了流過PFC儲(chǔ)能電感的電流，它與負(fù)載電流成正比，也與交流電流（給PFC電路供電)成正比。用它作為穩(wěn)壓控制環(huán)路中的控制電流。該電流送到后面的脈寬調(diào)制電路，控制MOS開關(guān)管的導(dǎo)通寬度和占空比，當(dāng)在負(fù)載變化時(shí)或交流電源電壓變化時(shí)，能保持PFC電路輸出電壓的恒定：390V。當(dāng)4腳的電壓高于2.2V時(shí)，說明電網(wǎng)交流電壓較高，比較器輸出高電平：LLine高電平，接通2倍的鋸齒波電流源，與1倍的鋸齒波電流源并聯(lián)充電，使鋸齒波電壓變陡3倍，由此，PFC開關(guān)管導(dǎo)通寬度變窄。稱之為穩(wěn)壓環(huán)路的前饋電路PFC輸出的電壓經(jīng)過分壓取樣，把取樣電壓加到芯片的反饋端2腳，當(dāng)負(fù)載很輕

41、甚至是空載時(shí)，負(fù)載電流（PFC電感的電流、給PFC電路供電的交流電流與負(fù)載電流成正比)很小，PFC輸出電壓有升高的趨勢，2腳的反饋電壓同比升高，經(jīng)芯片內(nèi)部的誤差放大器反相放大，3腳的電壓同比降低，5腳電壓也同比降低，當(dāng)5腳低于0.65V時(shí)，上圖中的0.75V/0.65V比較器輸出高電平，與門輸入端變?yōu)楦唠娖?，在輸出端即SKIP跳躍端，變?yōu)楦唠娖?，跳躍功能啟動(dòng)，此時(shí)PFC電路暫停工作，這將導(dǎo)致PFC輸出電壓下降，加到芯片2腳的反饋電壓下降，經(jīng)反相放大后3腳的電壓升高-5腳電壓升高-當(dāng)5腳電壓高于0.75V時(shí)，跳躍功能解除，PFC進(jìn)入正常的工作周期。這樣設(shè)計(jì)，消除了PFC電路工作在PFC電感電流極

42、小、效率極低的情史下工作。這樣做的代價(jià)是輕度的損壞了市電正弦波的電流波形，當(dāng)要求PFC電路有很高的功率因數(shù)時(shí)，跳躍功能被禁止，把5腳電壓設(shè)定在大于0.75V.穩(wěn)壓電源：顧名思議，保持輸出電壓的穩(wěn)定不變，有兩個(gè)因素會(huì)破壞輸出電壓的穩(wěn)定：1是穩(wěn)壓電源的負(fù)載急烈變化時(shí)即負(fù)載大電流大幅度擺動(dòng)時(shí)會(huì)引起輸出電壓的同步擺動(dòng)。2是穩(wěn)壓電源輸入的交流電壓大幅度擺動(dòng)時(shí)會(huì)引起穩(wěn)壓電源的輸出電壓同步擺動(dòng)。要解決負(fù)載變化引起的輸出電壓不穩(wěn)定，就是把穩(wěn)壓電源的輸出（負(fù)載上的)電壓取樣后，取出誤差電壓反饋到穩(wěn)壓電源的誤差輸入端進(jìn)行負(fù)反饋，抑制輸出電壓的波動(dòng)。這是最常見的穩(wěn)壓手段。而對(duì)于因?yàn)檩斎虢涣麟妷簲[動(dòng)引起的輸出電壓不穩(wěn)

43、，就要先把輸入的交流電壓進(jìn)行采樣，然后把交流誤差電壓送到穩(wěn)壓電路的輸入端，對(duì)輸出電壓進(jìn)行預(yù)校正，使輸出的直流電壓不隨輸入交流電壓的擺動(dòng)而波動(dòng)。稱之為前饋電路，4腳輸入的就是前饋電壓3腳輸入的就是反饋電壓7、 PFC電路工作的跳躍模式：當(dāng)PFC電路的負(fù)載很輕，PFC電路的負(fù)載電流很小時(shí)，會(huì)引起PFC電路輸出電壓升高，采樣后引起2腳輸入的誤差電壓同比升高，經(jīng)芯片內(nèi)的誤差放大器反相放大，會(huì)導(dǎo)致3腳電壓很低。同樣當(dāng)220V電源電壓很低時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致4腳電壓很低，這使乘法器輸入的2個(gè)電流IBO和IREGUL變小，從芯片5腳流出的電流變小，5腳電壓變低，當(dāng)5腳電壓低于0.65V時(shí)，0.65V比較器輸出高電平

44、，通過pfc ok與門輸出高電平的SKIP跳躍電壓，去切斷芯片8腳驅(qū)動(dòng)脈沖的輸出。因此，在待機(jī)時(shí)或負(fù)載很輕時(shí)，PFC電路是間歇工作的，即MOS開關(guān)工作一個(gè)周期，然后間歇很長時(shí)間，再工作一個(gè)周期。測量波形時(shí)可以很容易的發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。本人在檢修一臺(tái)電視機(jī)時(shí)，就發(fā)現(xiàn)了這樣的跳躍現(xiàn)象：當(dāng)時(shí)是把電源板從整機(jī)上拆下來，電源板在空載下通電開機(jī)檢測PFC電路的工作，在測量PFC開關(guān)管的導(dǎo)通波形時(shí)，發(fā)現(xiàn)過幾十毫秒PFC電路才工作一下（很短的時(shí)間），在絕大部份時(shí)間內(nèi)PFC電路不工作。后來才知道這是因?yàn)榭蛰d時(shí)PFC電路的電流太小，工作在跳躍模式。 當(dāng)負(fù)載恢復(fù)到正常值、負(fù)載電流較大時(shí)，PFC電路的輸出電壓降到稍低于標(biāo)準(zhǔn)

45、值，此時(shí)2腳輸入的誤差反饋電壓下降，經(jīng)芯片內(nèi)反相放大后3腳電壓上升，5腳電壓同比上升，5腳的電壓上升到超過0.75V時(shí)，0.75V比較器輸出低電平，關(guān)斷pfc ok與門的輸出，skip跳躍電壓變?yōu)榈碗娖?，關(guān)閉跳躍功能，8腳重新輸出驅(qū)動(dòng)脈沖。當(dāng)220V 電源太低或負(fù)載太輕，會(huì)導(dǎo)致5腳電壓很低，可能導(dǎo)致PFC電路特別沒有效率時(shí)，跳躍功能可以讓PFC電路跳過幾個(gè)周期，防止PFC電路工作在低效率的狀態(tài)。付出的代價(jià)是導(dǎo)致電流波形稍微畸變。這樣可以提高功率因數(shù)。當(dāng)PFC電路的輸出電壓太低時(shí)，PFC OK信號(hào)為0V，這將關(guān)斷pfc ok與門，也就關(guān)閉了跳躍功能。這就避免了在PFC電路啟動(dòng)期間錯(cuò)誤的啟動(dòng)跳躍功

46、能。當(dāng)5腳電壓低于0.65V時(shí)，跳躍功能不能突然打斷PFC電路的工作，PFC電路的脈寬調(diào)制器：PFC開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間寬度調(diào)制：PFC電路需要從交流電源吸取電流，PFC電感的電流在每個(gè)周期的開始總是零，當(dāng)MOS開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，流過電感線圈的電流從零開始按斜坡線性增大（t1期間)，斜坡的斜率與交流電源電壓成正比，與PFC電感線圈的電感量成反比。在開關(guān)管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)換到截止瞬間，電感由交流電源的充電（充磁)變?yōu)橄蜇?fù)載的放電（退磁)。放電電流按線性下降直至到零（t2期間)。此后系統(tǒng)進(jìn)入死區(qū)時(shí)間（t3期間)，持續(xù)直到下一個(gè)周期的時(shí)鐘被產(chǎn)生。該P(yáng)FC芯片工作在電壓模式（PFC電路的輸出電壓保持恒定)，MOS開關(guān)

47、管的導(dǎo)通時(shí)間t1受Vton的控制，Vton由管理方框電路產(chǎn)生。導(dǎo)通時(shí)間寬度與Vton成正比，與斜坡電容Cramp成正比，與充電電流Ich成反比：充電電流與輸入交流電壓成正比，把交流電壓分為高檔和低檔兩種情況，高檔時(shí)的充電電流是低檔時(shí)的3倍。Cram是芯片內(nèi)部的斜坡電容器。管理方框輸出的Vcontrol線性的變成Vregul，Vregul在0到1V間變化，Vregul電壓被注入到脈寬調(diào)制電路PWM，調(diào)制MOS開關(guān)管的導(dǎo)通占空比。把Vregul變換成Vton，用于脈寬調(diào)制電路。根據(jù)前一個(gè)電源周期的死區(qū)時(shí)間來調(diào)制本周期的Vton，以獲得理想的交流電流波形。在電網(wǎng)電壓處于低檔時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間最大為

48、25us，在電網(wǎng)電壓處于高檔時(shí)，開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間最大為8.5us.開關(guān)管導(dǎo)通寬度與Ich充電電流成反比，當(dāng)交流電壓高檔時(shí)，是低檔時(shí)的3倍。即電網(wǎng)高時(shí)開關(guān)管導(dǎo)通寬度變窄到1/3，Vton與3腳誤差電壓成正比，與2腳輸入的反饋電壓成反比。PFC輸出電壓升高時(shí)，2腳同步升高-3腳Vcontrol降低-Vregul降低-Vton降低-PWM輸出的脈寬變窄-起到穩(wěn)定PFC電路輸出電壓的作用。如果1腳意外開路、虛焊，1腳內(nèi)部的防開路電流源，將把1腳拉低到低電平，從而啟動(dòng)欠壓保護(hù)功能，讓PFC電路停止工作。PFC電路輸出電壓的誤差反饋與放大電路：2腳：2腳內(nèi)部有4個(gè)比較器，誤差放大器、動(dòng)態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)比較器、軟

49、過壓保護(hù)比較器、PFC輸出欠壓保護(hù)比較器。PFC電路的輸出電壓經(jīng)過分壓取樣電路，取得的誤差電壓加到2腳FB：內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端。2腳內(nèi)的誤差放大器是跨導(dǎo)放大器，其增益是200us，最大電流是正/負(fù)20ua，跨導(dǎo)放大器輸入端的偏置電流極小僅500na，這樣做可以允許2腳外部的取樣電路選用高阻。2腳內(nèi)誤差放大器的輸出通過3腳外接的環(huán)路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)償。通常在3腳到地間接2個(gè)時(shí)間常數(shù)的電路，把控制環(huán)路的帶寬設(shè)定在20HZ以下。提供一個(gè)合適的相位來進(jìn)行PFC電路的升壓。誤差放大器輸出電壓（3腳)的擺動(dòng)，被限制在一個(gè)精確的范圍內(nèi)：強(qiáng)制在0.5V之上，被鉗位在4V之下。3腳的電壓Vcontrol擺

50、幅在4V之內(nèi)。3腳的電壓在芯片內(nèi)部下移0.5V之后，再經(jīng)分壓電阻只取1/4電壓輸出,稱之為Vregul，去加到VTON處理電路方框和脈寬調(diào)制電路。Vregul電壓控制驅(qū)動(dòng)輸出占空比在0-最大值之間變化?？紤]到穩(wěn)壓控制環(huán)路的低帶寬，負(fù)載的意外的變化，可能導(dǎo)致輸出電壓的過壓和下沖，2腳內(nèi)部的軟過壓保護(hù)電路和1腳內(nèi)部的快速過壓保護(hù)電路可以限制輸出電壓的過沖。2腳內(nèi)部設(shè)有動(dòng)態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)電路DRE，抑制PFC輸出電壓的下沖。2腳內(nèi)部的DRE比較器監(jiān)視2腳輸入的反饋電壓，當(dāng)2腳電壓下降到95%時(shí)，接通一個(gè)200ua的電流源給3腳外接的電容充電，高效的把環(huán)路增益提高10倍，使PFC輸出電壓快速的升高到標(biāo)準(zhǔn)值。

51、在PFC電路的啟動(dòng)期間DRE禁用，只有當(dāng)PFC電路的輸出電壓接近正常、PFC OK是H電平時(shí)，DRE電路才能激活。這就確保了在PFC電路的啟動(dòng)期間，3腳外的電容只能慢慢的和逐步的充電，確何軟啟動(dòng)效果。當(dāng)PFC輸出電壓升高超過標(biāo)準(zhǔn)值的5%時(shí)，2腳內(nèi)部的軟過壓保護(hù)電路立即檢測到，并輸出soft OVP高電平，立即降低PFC電路的功率輸出。3腳電壓被強(qiáng)制在0.5V以上，4V以下。上圖中2腳內(nèi)部到地有一個(gè)極小的向下的250na電流源，它的作用是：當(dāng)2腳懸空時(shí)，該電流源會(huì)把該腳電壓拉低，導(dǎo)致欠壓保護(hù)UVP啟動(dòng)，防止電路繼續(xù)工作損壞。因?yàn)檫@個(gè)電流源極小僅250na,因此對(duì)于正常時(shí)2腳外接的分壓器電壓沒有影

52、響。PFC電路輸出電壓的欠壓檢測與快速過壓保護(hù)電路：見下圖。1腳的第一個(gè)功能：快速過壓保護(hù) FOVP。PFC電路的輸出電壓，經(jīng)分壓取樣電路反饋到1腳，當(dāng)PFC輸出電壓超過標(biāo)準(zhǔn)值7%：即417V時(shí)，1腳電壓同比升高，就會(huì)啟動(dòng)FOVP快速過壓保護(hù)功能。1腳的第二個(gè)功能：PFC輸出欠壓保護(hù)UVP。當(dāng)1腳輸入的PFC取樣電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值的76%:即296V時(shí)，PFC輸出欠壓保護(hù)電路BUV變?yōu)楦唠娖?，BUV保護(hù)電路動(dòng)作，PFC電路停止工作，防止損壞零件。此時(shí)，BUV信號(hào)把PFC OK腳即10腳接地，以切斷下游的主開關(guān)電源工作。同時(shí)，BUV高電平把3腳內(nèi)部到地的50ua電流源接地，把3腳外接電容慢慢放電，

53、逐步降低3腳的Vcontrol電壓，當(dāng)3腳電壓足夠低時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)跳躍功能SKIP，到此，就用軟啟動(dòng)方式啟動(dòng)下一個(gè)工作周期。在3腳放電期間，8腳的驅(qū)動(dòng)輸出被禁止。當(dāng)3腳放電完畢時(shí)，PFC電路嘗試恢復(fù)工作。此時(shí)PFC OK腳是低電平，PFC輸出欠壓保護(hù)功能是不會(huì)起作用的。芯片1腳監(jiān)視著PFC的輸出電壓，并且檢查該電壓是否在正常的窗口之內(nèi)。在PFC正常工作期間，PFCOK是高電平，與門被打開，此時(shí)欠壓保護(hù)功能可以啟動(dòng)。但PFC電路啟動(dòng)期間，PFC OK是L，與門被關(guān)閉，BUV不可能啟動(dòng)1腳內(nèi)部到地250us電流源的作用：當(dāng)1腳懸空時(shí)，250na的到地電流源，會(huì)把1腳拉到低于0.3V，UVP2輸出H，

54、啟動(dòng)欠壓保護(hù)，關(guān)斷芯片輸出。當(dāng)1腳開路時(shí)，這個(gè)電流源會(huì)把1腳電壓拉低，欠壓保護(hù)BUV啟動(dòng)，防止電路工作損壞電路。因?yàn)檫@電流源極小僅250na,因此對(duì)1腳外接的分壓器電壓不構(gòu)成影響。MOS開關(guān)管電流的檢測與PFC儲(chǔ)能電感電流過零點(diǎn)的檢測：見下圖。6腳第一個(gè)功能：功率MOS開關(guān)管的電流檢測：在功率MOS開關(guān)管的S極到地接一個(gè)零點(diǎn)幾歐的電阻，來檢測開關(guān)管S極的電流。在該電阻上產(chǎn)生與開關(guān)管電流成正比的電流檢測電壓：VCS。該電壓加到6腳，與內(nèi)部的0.5V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)VCS超過0.5V時(shí)，輸出過流保護(hù)OCP高電平，關(guān)斷脈寬調(diào)制電路的輸出，同時(shí)把驅(qū)動(dòng)輸出8腳強(qiáng)制拉到低電平。在6腳內(nèi)部有一個(gè)200n

55、s的消隱定時(shí)器，以消除開關(guān)管在打開瞬間產(chǎn)生的尖峰電流，誤觸發(fā)過流比較器6腳第二個(gè)功能：PFC電感電流過零點(diǎn)檢測。PFC電感分為初級(jí)繞組和輔助繞組，PFC電感初經(jīng)的電流通過輔助繞組取樣加到6腳。芯片的6腳內(nèi)部有一個(gè)零點(diǎn)電流檢測ZCD比較器，監(jiān)視6腳的電壓，當(dāng)6腳的電壓下降到0.75V時(shí)，表明退磁階段到來，此時(shí)比較器輸出ZCD高電平。輔助繞組的電壓是通過一個(gè)二極管加到6腳的，這是個(gè)隔離二極管，防止輔助繞組把開關(guān)管電流檢測信號(hào)短路。這樣一來，雖然電流檢測信號(hào)與ZCD信號(hào)一同加到6腳，但這兩個(gè)信號(hào)之間互不影響。確保各自信號(hào)的回路獨(dú)立。當(dāng)6腳的電壓下降到低于ZCD比較器的門限時(shí)，在200ns內(nèi)8腳輸出高

56、電平，接通MOS開關(guān)管。在MOS開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，可能會(huì)有一個(gè)巨大的電流流過PFC電感。例如在交流電壓的峰值時(shí)啟動(dòng)PFC電路，峰值電壓會(huì)通過PFC電感對(duì)PFC輸出端的大電解電容充電，形成極大的浪涌電流。此時(shí)在PFC電感的輸入端與PFC電路輸出大電解間加一個(gè)大電流的旁路二極管，就可以消除流過電感的浪涌電流。如果這個(gè)二極管意外的短路，在MOS開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)就會(huì)流過MOS開關(guān)管一個(gè)很大的電流，該電流因?yàn)樽銐虼蠖`觸發(fā)ZCD比較器，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸出是高電平MOS開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，用一個(gè)與門來檢測這個(gè)事件的發(fā)生：當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)是H時(shí)，與門輸出為1，加到RS觸發(fā)器的S輸入端，使輸出端Q置1：H電平，驅(qū)動(dòng)信號(hào)被延遲800us后，加到RS觸發(fā)器的R輸入端，把輸出端Q置0，這樣在Q輸出端得到一個(gè)寬