필립스 DVDQ50 DVD 플레이어 스위칭 전원 공급 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 전원 공급 장치

 기사에 대한 의견

PHILIPS 회사는 DVD 플레이어 생산 분야의 세계적 리더 중 하나입니다.회로 및 설계 솔루션이 매우 유사한 DVDQ40 및 DVDQ50 모델을 고려해 보겠습니다. 동일한 스위칭 전원 공급 장치(UPS)가 장착되어 있습니다. EU 국가에서는 이 블록을 EPM(부품 번호 3122 427 22920 또는 22930)이라고 하며, 다른 국가에서는 Billion(부품 번호 3139 248 70851)이라고 합니다. CIS 국가에서는 하나의 블록과 다른 블록을 모두 갖춘 플레이어를 찾을 수 있습니다. 이 기사에서는 Billion UPS와 해당 아날로그 EPM의 일부 기능에 대한 자세한 설명을 제공합니다.

DVD 플레이어와 같은 Billion 및 EPM 스위칭 전원 공급 장치에는 작동 모드와 대기 모드라는 두 가지 작동 모드가 있습니다. UPS는 DVD 플레이어 구성 요소에 이러한 각 모드에 적합한 공급 전압을 제공합니다(표 1 참조). 동시에 그룹 및 일부 채널에서는 별도의 전압 안정화도 제공됩니다. 두 UPS 모두 전원 공급 장치로부터 DVD 플레이어의 나머지 구성 요소를 갈바닉 절연합니다.

3139억 스위칭 전원 공급 장치(부품 번호 248 70851 XNUMX)

Billion UPS의 기본은 N채널 Q1(SSS6N60A), 펄스 변압기 T1 EERL-28 및 PWM 컨트롤러 IC1(SD3842A)이 있는 MOS 트랜지스터에 조립되는 플라이백 펄스 변환기(인버터)입니다.

SD3842A 칩은 보다 일반적인 UC3842A 칩과 유사합니다. MIS 구조의 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 외부 스위치를 제어하는 ​​스위칭 전원용 PWM 컨트롤러입니다. 이러한 마이크로회로는 다양한 유형의 패키지로 제조될 수 있습니다. Billion 전원 공급 장치는 DIP-8 패키지의 칩을 사용합니다. 이 마이크로 회로의 기능 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 2, 핀 할당은 표에 나와 있습니다. XNUMX.

메모. 표의 미세 회로 핀 지정. 2는 그림 2의 회로도에 해당한다. XNUMX.

SD3842A 칩에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

• 변환기 작동 주파수의 최대 값 - 최대 500kHz;
• 핀 5을 통해 마이크로 회로의 내부 안정기에서 8V의 안정적인 전압으로 타이밍 회로의 전원 공급 장치;

표 1. DVDQ50 UPS 출력 전압

표 2. DIP-3842 패키지의 SD3842A(UC8A) PWM 컨트롤러 칩의 핀 할당

쌀. 1. 마이크로 회로 PWM 컨트롤러 SD3842A(UC3842A)의 기능 다이어그램

• 마이크로 회로의 전원 회로에는 히스테리시스 UVLO(저전압 잠금)가 있는 임계값 장치가 사용되며, 이 장치는 켜져 있을 때 공급 전압 VCC에 핀을 공급합니다. 7을 내부 안정기에 연결하고 (값이 16V에 도달하면) 핀의 전압이 감소하면 꺼집니다. 7~10V(이 회로를 "시작-정지"라고도 함)
• 마이크로 회로는 출력 스위치의 과전류로부터 보호합니다. 이를 위해 MIS 트랜지스터(전원 스위치)의 소스 회로에 전류 센서인 저항기가 직렬로 설치됩니다. 출력 스위치의 전류에 비례하는 톱니형 피드백 전압이 전류 센서에서 핀으로 공급됩니다. 3개의 미세회로;
• 마이크로 회로에는 토템 출력(상보적 바이폴라 트랜지스터의 푸시-풀 캐스케이드)이 있습니다.

그림 2에 표시된 회로도에 따라 Billion UPS의 작동을 고려해 보겠습니다. XNUMX.

Billion UPS의 주요 요소의 목적은 표에 나와 있습니다. 삼.

UPS 주 정류기는 다이오드 D1-D4를 사용하여 조립됩니다. 입력에는 노이즈 억제 필터가 설치되고 출력에는 필터 커패시터 C5가 설치됩니다. 이 모든 회로는 매우 간단하며 추가 설명이 필요하지 않습니다. 배리스터 ZNR1 및 스파크 갭 SP1은 예를 들어 낙뢰 방전과 같이 주전원 전압이 크게 증가할 때 UPS와 전체 장치를 과부하로부터 보호합니다. 저항 R55는 커패시터 C5의 충전 전류를 제한하여 장치가 네트워크에 연결될 때 정류기 브리지의 다이오드가 과부하되지 않도록 보호합니다.

네트워크 정류기의 출력에서 ​​얻은 290~310V(~220V 네트워크의 경우)의 직접 전압이 펄스 변환기에 전원을 공급합니다.

작동 및 대기 모드에서 UPS 변환기 작동

전류 제한 출력 스위치 Q1

이러한 작동 모드에서는 UPS가 핀에 있습니다. 마이크로 회로의 8에서 5V의 전압이 생성되고 변환기는 타이밍 회로 C58 R10 부품의 정격에 의해 결정되는 고정 주파수 (약 10kHz)에서 작동합니다. 핀의 미세 회로에 의해 생성된 양의 펄스입니다. 저항 R6 및 R1을 통한 8 IC7은 트랜지스터 Q1의 게이트에 적용되어 열립니다. 트랜지스터에는 유도성 부하(권선 3-1 T1)가 있으므로 전류가 점차 증가하여 제한 저항 R3를 통해 핀에 공급되는 전류 센서 R4A에 양의 전압이 증가합니다. 3(CS 입력) 칩.

MS IC1 SD3842A의 기능 다이어그램(그림 1 참조)에서 핀을 볼 수 있습니다. 3은 전류 센서 비교기(CURRENT SENSE COMPARATOR)의 비반전 입력에 연결됩니다. 이 비교기의 반전 입력은 오류 증폭기(ERROR AMP)로부터 제어 전압을 받습니다. 전류 센서의 톱니파 전압이 오류 제어 전압을 초과하면 비교기 출력에 로그 레벨이 나타납니다. "1"은 마이크로 회로의 후속 논리 회로를 제어하여 마이크로 회로의 토템 출력의 상위 트랜지스터가 잠기고 잠금 해제되도록 보장합니다. IC1 SD3842A(핀 6)의 출력 전압은 1으로 감소하고 출력 스위치 Q2(그림 1 참조)이 닫힙니다. 위에 설명된 프로세스는 회로의 각 작동 기간 동안 출력 스위치 QXNUMX 전류가 제한되어 스위치가 전류 과부하로부터 보호되도록 보장합니다.

쌀. 2. Billion UPS의 개략도(확대하려면 클릭)

XNUMX차 전원 공급 회로

펄스 정류기를 사용하여 Billion UPS의 보조 회로에서 다음 전압이 생성됩니다.

• 12V, 정류기 - 다이오드 D9(31DQ10);
• +5 V, 정류기 - 다이오드 D10(SB540);
• -40V, 정류기 - 다이오드 D13(FR107);
• D12(SR106) - 전압 조정기 -5V에 전원을 공급하기 위한 정류기.

게다가 이들 전압 중 처음 세 개는 대기 모드와 작동 모드 모두에서 플레이어의 해당 회로에 전원을 공급합니다.

핀의 작동 모드입니다. 10 커넥터 CON2는 로그 수준의 활성 신호를 수신합니다. "1", 분배기 R30 R31을 통해 키 트랜지스터 Q3을 엽니다. 이 트랜지스터의 컬렉터는 전원 스위치 Q2의 게이트에 직접 연결되어 있으므로 열리며 이 스위치와 추가 디커플링 필터를 통해 5V의 전압이 디지털 및 아날로그 부품의 전원 공급 회로로 흘러 들어갑니다. 장치. 트랜지스터 Q2의 드레인에서 IC3,3 칩 (UT4)에 만들어진 587V 안정기에 전원도 공급됩니다. 이 안정기에 필요한 출력 전압(3,3V)은 저항 R27 및 R28의 전압 분배기에 의해 설정됩니다.

또한, pnp 트랜지스터(Q5)의 에미터에는 Q2의 드레인으로부터 6V의 전압이 공급된다. 분배기 R35 R36의 변위로 인해 트랜지스터 Q6의 키가 키 Q5를 열고 잠금 해제하여 트랜지스터 Q5 및 제너 다이오드 ZD4에서 -2V 파라메트릭 전압 조정기의 작동을 보장합니다.

UPS 출력 전압의 그룹 안정화

UPS 출력 전압의 그룹 안정화는 안정화 캐스케이드(제어 제너 다이오드) IC3(KIA431A) 및 옵토커플러 IC2(TCET1108G)를 포함하는 제어 피드백 루프로 인해 수행됩니다. 광커플러 IC2의 LED 양극은 12V의 3차 전압에 연결되고, 음극은 제어되는 제너 다이오드 IC3의 출력에 연결됩니다. LED를 통과하는 전류는 제너 다이오드 ICXNUMX의 출력 전압에 의해 결정됩니다.

표 3. Billion UPS 주요 요소의 목적 및 유형(등급)

UPS 출력 전압이 증가한다고 가정해 보겠습니다. 분배기 R3 R5 R25을 통해 22V 소스에서 공급되는 제너 다이오드 IC23의 조정 입력 전압도 증가합니다. IC3의 출력 전압이 증가합니다. 이는 옵토커플러 다이오드 IC2의 전류가 감소한다는 것을 의미하며, 이는 옵토커플러 트랜지스터의 접합 저항이 증가하고 핀의 DC 전압이 감소한다는 것을 의미합니다. 2개의 IC1 칩. 이 전압은 칩 내부의 오류 증폭기에 의해 증폭되고 반전되어 이 증폭기의 출력(그림 1의 핀 1)에서 전압이 증가합니다.

이미 언급한 바와 같이 마이크로 회로 내부의 오차 전압은 비교기의 반전 입력(CURRENT SENSE COMPARATOR)에 공급되고, 이 비교기의 비반전 입력은 전류 센서로부터 톱니파 전압을 받습니다. 이제 전원 스위치를 잠그려면 이 전압의 약간 더 큰 값이 필요합니다. 이는 출력 전계 효과 트랜지스터 Q1이 더 오랜 시간 동안 열려 있음을 의미합니다. 이로 인해 마이크로 회로 출력에서 ​​펄스의 듀티 사이클이 감소하고 결과적으로 UPS의 출력 전압이 공칭 값으로 감소합니다. 유사하지만 정반대로, 전원 공급 장치 변환기의 출력 전압이 감소하는 경우 회로가 작동합니다.

시작 모드

DVD 플레이어가 네트워크에 연결되면 UPS의 커패시터 C7은 잡음 억제 필터와 커패시터 C4, 다이오드 D14, D15 및 저항 R2로 구성된 시작 회로를 통해 네트워크에서 충전됩니다. 커패시터 C7과 핀의 전압. 미세 회로 IC7의 1이 임계 값 (16V)을 초과하면 미세 회로의 UVLO 회로가 트리거되고이 회로를 통한 커패시터 C7의 전압이 미세 회로의 주요 구성 요소에 공급됩니다. 핀에서. 도 8 IC1에서 타이밍 회로 R5 C10과 포토 트랜지스터 포토 커플러 IC10의 컬렉터에 2V의 기준 전압이 공급된다. UPS가 시작되고 핀에서 TPI T1에 전압 펄스가 나타납니다. 5 T1은 인덕터 L12와 다이오드 D5를 통해 커패시터 C7을 재충전하고 전원 공급 장치는 안정적인 작동 모드(작동 또는 대기) 중 하나로 원활하게 들어갑니다.

커패시터 C7의 재충전이 없거나 불충분한 데에는 여러 가지 이유가 있을 수 있습니다.

• 시동 회로에 결함이 있습니다.
• 커패시터 C7의 커패시턴스가 크게 감소했습니다.
• UPS 과부하;
• UPS 변환기 자체가 작동하지 않거나 불안정합니다.

간헐적 모드

어떤 이유로 커패시터 C7이 재충전되지 않으면 커패시터 C7과 핀의 전압이 달라집니다. 1 IC10이 감소합니다. 더 낮은 임계값 레벨(1V)로 떨어지면 IC8의 UVLO 회로는 이 칩의 여러 노드에 대한 전원을 끕니다. 핀의 전압도 사라집니다. 타이밍 회로에 전원을 공급하는 2, 옵토 커플러 IC7의 포토 트랜지스터와 UPS가 꺼집니다. 에너지 소비는 최소 수준으로 감소됩니다. 커패시터 C16은 트리거 회로를 통해 다시 상위 임계 전압(7V)으로 충전됩니다. 또 다른 시작 시도가 발생합니다. 커패시터 C1의 재충전 부족 이유가 사라지지 않으면 시동 시도가 반복됩니다. 이러한 UPS 작동 모드를 간헐적이라고 합니다. 이는 UPS와 전체 장치를 과부하로부터 보호합니다. 이 모드에는 일반적으로 펄스 변압기 TXNUMX에서 생성되는 "달그락거리는" 소리와 같은 특징적인 소리가 동반됩니다.

전압 과부하 보호 회로

이 회로의 기본은 서로 다른 전도율 Q7과 Q8의 트랜지스터를 기반으로 하는 쌍안정 셀입니다. 이 계획은 국내 텔레비전에서 널리 사용되었습니다. 예를 들어, 인기 있는 15USTST TV의 USU-3 터치 장치에는 이러한 셀이 8개 있었습니다. 두 가지 안정적인 상태가 있습니다. 두 트랜지스터가 모두 잠겨 있거나 두 트랜지스터가 포화될 때까지 열려 있습니다. 또한 이 회로에는 다이오드 D1에 별도의 펄스 정류기와 제너 다이오드 ZDXNUMX에 임계값 장치가 포함되어 있습니다.

정상 작동 중에 정류기 D8의 출력 전압은 15V 미만입니다. 제너 다이오드 ZD1과 셀 트랜지스터는 잠겨 있습니다.

UPS 전압이 정상 이상으로 상승하면 정류기 D8 출력의 전압이 15V 레벨을 초과하고 제너 다이오드 ZD1이 열리고 잠금 해제 전압이 Q8 베이스에 공급됩니다. 트랜지스터 Q8이 켜지고 트랜지스터 Q7이 활성화됩니다. 더욱이, 이들 트랜지스터 각각의 콜렉터 전류가 다른 트랜지스터의 베이스 전류이기 때문에 셀은 열린 상태로 유지되어 핀을 분류합니다. 1 칩 IC1이 작동을 차단합니다.

Billion UPS의 일부 오작동 및 수리 권장 사항

1. 퓨즈 F1이 끊어진 경우 보호 배리스터 ZNR1, 브리지 다이오드 및 파워 트랜지스터 Q1의 고장 여부를 확인해야 합니다. 평활 필터 커패시터 C5 및 잡음 억제 필터 커패시터는 다소 덜 빈번하게 파손됩니다. 이 결함으로 인해 전류 센서 R3A와 제한 저항 R55가 소손될 수 있습니다.

2. PWM 컨트롤러 칩(핀 6)의 토템 출력은 일반적으로 다음과 같은 이유로 실패합니다.

• 네트워크 전압이 너무 높습니다.
• 결함이 있는 광 커플러 IC2;
• 제어된 제너 다이오드 IC3에 결함이 있습니다.

3. 다음과 같은 주요 이유로 UPS가 시작되지 않을 수 있습니다.

• 평활 필터 커패시터 C300에 5V 공급 전압 없음;
• 파손된 전류 센서 R3A;
• 시작 회로 요소가 파손되었습니다: D14, D15, R2, C2. 또한 핀의 90V 전압을 확인하여 한 번의 측정으로 5% 보장으로 시동 회로의 서비스 가능성을 확인할 수 있습니다. 8개의 칩 IC1;
• 타이밍 체인 R10 C10의 부품 파손;
• 커패시터 C7의 커패시턴스 손실 또는 누설;
• UPS의 XNUMX차 회로 단락;
• 과전압 보호 회로 Q7, Q8 또는 제너 다이오드 ZD1의 트랜지스터 중 하나의 고장;
• 전원 스위치 Q1의 오작동;
• PWM 컨트롤러 칩의 오작동.

4. UPS는 다음과 같은 이유로 간헐 모드로 전환될 수 있습니다.

• XNUMX차 정류기 부하의 과전류 또는 단락;
• 요소 D5, L12 또는 권선 5-6 TPI T1의 파손;
• 커패시터 C7의 커패시턴스 파손 또는 손실.

5. 전원 공급 장치의 출력 전압이 하나 이상 누락된 경우 스위치, 안정기 및 정류기를 확인해야 합니다. 이러한 모든 회로는 위에서 자세히 설명되었습니다.

스위칭 전원 EPM의 특징

불행하게도 저자는 이 UPS의 다이어그램을 찾을 수 없었습니다. 따라서 우리는 이용 가능한 정보를 바탕으로 이 블록에 대해 간략하게 검토할 것입니다.

위치 부품 번호를 지정하기 위해 PHILIPS는 익숙한 문자(C325, IC501 등)가 아닌 숫자만 사용하는 경우가 많습니다. 보다 정확하게는 네 자리 숫자입니다. 예: 7101, 2107 등 습관적으로 이러한 지정으로 인해 회로도를 읽고 보드에서 부품을 찾는 것이 매우 어려워집니다.

이 표기법을 해독해 봅시다. 왼쪽 첫 번째 숫자(1자리 숫자 중 가장 중요한 숫자)는 부품 유형을 나타냅니다. 예외가 있지만 원칙적으로 첫 번째 숫자에는 다음 코드가 사용됩니다.

• 1 - 커넥터(커넥터);
• 2 - 커패시터;
• 3 - 저항기;
• 4 - 점퍼(점퍼);
• 5 - 인덕터, 변압기;
• 6 - 다이오드, 다이오드 어셈블리, 브리지, 제너 다이오드;
• 7 - 트랜지스터 및 미세 회로.

다음 두 번째 숫자는 이 요소가 속한 기능 단위입니다. 여기서 시스템은 추적하기가 더 어렵지만 기본 회로에 있는 EPM UPS 부품의 경우 두 번째 숫자는 2이고 보조 회로 부품의 경우 1입니다.

세 번째와 네 번째 숫자는 부품 번호입니다.

EPM UPS의 기본은 TY7101xx 시리즈의 PWM 컨트롤러 720, 출력 고전압 MIS 트랜지스터 7125 및 위치 번호 5131의 펄스 변압기에 조립되는 플라이백 펄스 변환기(인버터)입니다. 변환 주파수 125 kHz는 핀에 연결된 커패시터(2107)에 의해 설정됩니다. 5 칩 7101. 광 커플러의 위치 번호는 7102이고 7201은 TL431 유형의 제어 제너 다이오드입니다. 저항 3126, 3127 및 3128은 출력 트랜지스터의 전류 센서로 사용되며 주 정류기의 다이오드 번호는 6112-6115입니다.

일반적으로 이 UPS의 회로 및 작동은 Billion UPS의 회로 및 작동과 유사하므로 본 장치의 수리 방법은 이전 장치와 유사합니다.

문학

1. I. Bezverkhny. SAMSUNG의 DVD 플레이어용 스위칭 전원 공급 장치. "수리 및 서비스", 1년 2005호

저자: 이고르 베즈베르크니

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