浅议海克威HIC-2000型数字卫星接收机电源原理与维修方法

2012-01-13 02:34
电子世界 2012年17期
关键词:元件滤波脉冲

海克威HIC-2000型数字卫星接收机是一款性能优异的DVB格式工程接收机,在有线电视前端与转播发射台站中使用较多。由于在以上特殊的使用环境中多为24小时不间断使用,所以其电源部分较易因过热等原因出现故障。现就其开关电源工作原理与常见故障检修方法做一简单介绍,希望对同行的使用与维护工作有所帮助。

该机电源核心元件采用了新型四端离线式单片开关电源集成电路SL0380R,共有四个引脚:①脚接地端,接内部开关管S极;②脚接IC内部开关管D极;③脚为IC内部控制电路供电端;④脚为控制端。其功能包括:MOS-FET开关管,脉宽调制器,高压启动电路,环路补偿和过压,过流,过热故障自动保护等电路组成。图1为笔者根据实物绘制的电源部分原理图,图中元件编号为笔者方便诉述加注。

一、工作原理

1.输入与整流滤波电路

220V交流电源通过电源开关K1和保险管F1,进入由C1,L1组成的共模滤波器,其作用是对市电网络中的各种干扰杂波进行滤除,免除本机电源工作受到干扰,同时也抑制了本电源对市电网络的干扰。经共模滤波后的交流电压经D1-D4组成的桥式整流电路后,经C2滤波,在其两端得到约300V直流电压。RT1为热敏电阻,当流过其中的电流过大时,其本身阻值迅速增大,起到保护其后电路的作用。

2.启动与振荡电路工作过程

启动电路由R1,R2,C4组成。连通电源后,+300v直流电压分成两路,一路通过脉冲变压器T1的①-②绕组加至IC①-②端,另一路经过R1,R2对C4进行充电,当C4两端的电压达到IC1内部控制电路工作条件数值时,IC1内部电路开始工作,脉冲变压器T1的①-②绕组中有电流流过,因电磁感应,则T1的③-④绕组产生3+,4-的感应电动势,经R至D6,C4整流滤波后为IC1③端提供稳定的工作电压,T1次级各绕组同时产生相应的感应电动势。其中T1的次级绕组⑦端产生的感应电动势经D10整流L4,C10,C11滤波后得到+12v电压,为主板供电,同时作为IC2(PC817C),IC3(TC431)的工作电源,由次级绕组⑨端输出的感应电动势经D12,D13整流L6,C14,C15滤波后得到+3.3v电压作为三端取样集成电路IC3的取样电压,使IC2,IC3开始工作,控制IC1,控制端④脚,使电压输出额定值。

3.稳压电路及其工作过程

稳压电路由精密三端取样集成电路IC3,光电耦合器IC2以及IC1内部电路及相关阻容元件组成。

其稳定过程:当做为次级取样电压的+3.3v电压由于某种原因升高时,取样电路是IC3的R端电压升高,K端电压成比例下降,IC2内部光电二极管发光增强,促使IC1④脚电压下降,经其内部电路处理后,调节输出脉冲占空比,促使其内部开关管导通时间相对缩短,经T1电磁耦合后,使次级各族输出电压下降,最终保证各组电压输出额定值。当+3.3v电压由于某种原因降低时,其稳压过程与之相反,以达到稳定输出电压的目的。由于+12v电压做为IC2,IC3工作电压,所以+12v电压的变化也会对输出电压的稳定与否产生一定的作用。

4.输出电路与保护电路

脉冲变压器T1次级共输出了:+30v,+21v,+12v,+5v,+3.3v五组电压,分别供给主机、节目调谐、解码处理以及面板显示等电路使用。

由于IC1内部设有过压、过滤、过热各种完善的保护功能,则外设保护元件较少,只有由C3、R3、D5组成了电源开关管保护电路用于箝位,由于脉冲变压器T1漏感而产生的尖峰感应电压,以保护IC1内部开关管D--S极间不被其击穿。

二、检修思路与方法

当确认该电源故障时,检修前应将电源与负载电路互相脱离,以免检修中损坏主板元件,现就常见的几种故障及排除方法介绍如下。

图1 电源部分原理图

1.通电既烧F

该故障一般产生在脉冲变压器T1之前,应查C1、C2是否漏电,D1-D4是否损坏,PT1是否开路,最后检查IC1是否损坏,IC1损坏后应认真检查由R3、C3、D5组成的开关管保护电路,C3、D5建议换新件。

2.F、未断、无输出电压

首先应检查+300v直流电压是否存在,若正常,检查R1、R2、C4是否正常,D6、R4是否损坏,以上元件确认正常后,可以将脉冲变压器T1次级除+12v和+3.3v两组电源外依次断开,各路次级绕组,若断开某一路是输出电压恢复正常,则为该支路元件故障。将次级绕组全部断开后仍未恢复,可将+12v+3.3v电源用外接电源接入进行检修,用外接电源正常后,则应对这两支电路进行检查,检出损坏元件,更换即可排除故障。

3.输出电压偏离正常值

电压输出过高或过低,一般都是取样电压反馈网络出现故障,应着重检查IC2、IC3及其外围阻容元件是否正常,以及+12v、+3.3v两组取样电压是否正常。

三、检修实例

【例1】开机无显示,指示灯不亮

检查保修管F1,热敏电阻RT1,均正常,说明后级无短路现象。加电测量C2两端+300v电压正常,说明整流滤波电路正常。测IC1③脚无启动电压,断电检测启动电阻R1(200K)断路,目测发现电容C4(10μF)突顶,焊下测量其容量下降且有漏电阻,将R1、C4用厚规格元件代换后,电路恢复正常,故障排除。

【例2】打开机壳,测C2两端电阻为零,逐步断开D1-D4、C2、IC1,当断开IC1②端时电阻恢复正常,显然是IC1内部开关管已短路损坏,更换F1及IC1后,将C3、D5同时更换,试机正常。

【例3】无图像,电源指示灯闪烁

开机检测,发现+3.3v电压变低不到1v且抖动,但其余4组电源均不同程度升高,可以确定故障是由+3.3v取样电压过低造成。经反馈后,稳压电路促使IC1内部开关管导通时间增加。断电检查+3.3v支路,发现C14漏液,测其漏电阻仅5KΩ左右,将其换新后+3.3v电压恢复正常,其余4组电源均恢复正常,故障排除。

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