dc電源范文

時間:2023-04-01 02:00:15

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dc電源

篇1

關(guān)鍵詞:線性穩(wěn)壓器;開關(guān)穩(wěn)壓器;電源

中圖分類號:TP303+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)11-2656-04

Abstract: Analyzes the basic principles and characteristics of the dc-DC regulator, analyzes and compares the performance and structure of the principle of linear regulator and switching regulator, and provides a variety of important factors in the actual situation of the DC-DC design. Describes to the basic method of power chip selection, and provides a reference for the DC power circuit design.

Key words: linear regulator; switching regulator; power supply

電源的應(yīng)用無處不在,所有的電子系統(tǒng)都需要恒壓電源或者恒流電源的支持。輸出直流稱為直流電源,由前端直流轉(zhuǎn)后端直流的稱為DC-DC變換器,而直流轉(zhuǎn)交流的變換器稱為逆變器。所以,DC-DC變換器是用于提供DC電源的電路或模塊。

1 DC-DC變換器的主要分類

1.1 線性型(Linear)

線性型變換器:可以從電源向負(fù)載連續(xù)輸送功率的DC-DC變換器。線性型變換器通過在線性區(qū)域內(nèi)運行的晶體管或場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor或FET),電路的輸入電壓中減去超額電壓,調(diào)節(jié)從電源至負(fù)載的電流流動,從而產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)節(jié)的輸出電壓。

1.2 開關(guān)電源型(Switcher)

開關(guān)電源型變換器:以脈寬方波的形式從電源向負(fù)載輸送功率。其特點是開關(guān)器件的周期性開通和關(guān)斷(定頻型、變頻型、定變混合型)。將原直流電通過脈沖寬度調(diào)制PWM(Pulse Width Modulation)或脈沖頻率調(diào)制PFM(Pulse Frequency Modulation)來控制有效的直流輸出。PWM調(diào)制穩(wěn)定電壓的方式是,在開關(guān)頻率不變化的前提下,依靠脈沖寬度的增大或縮小改變占空比例,進(jìn)而調(diào)節(jié)電壓達(dá)到穩(wěn)定,它核心部件是脈寬調(diào)制器。在PFM調(diào)制方式運作的時候,脈沖寬度是固定的,開關(guān)頻率的增加或減少控制了占空比,使得電壓保持穩(wěn)定,脈頻調(diào)制器是它的核心部件[1]。

2 線性穩(wěn)壓器(Linear Regulator)

線性穩(wěn)壓器如78XX系列三端穩(wěn)壓器等,是一種無需使用開關(guān)元件而能提供恒定電壓恒定電流輸出的DC-DC轉(zhuǎn)換器。

2.1 線性穩(wěn)壓器的工作原理

線性穩(wěn)壓器和輸出阻抗形成了一個分壓網(wǎng)絡(luò)。線性穩(wěn)壓器等效于受控的可變電阻器,可根據(jù)輸出負(fù)載自行調(diào)解以保持一個穩(wěn)定的輸出。輸出電壓通過連接到誤差放大器反相輸入端的分壓電阻采樣,誤差放大器的同相輸入端連接到一個參考電壓Vref。誤差放大器試圖使其兩端輸入相等2.2 線性穩(wěn)壓器的類型

線性穩(wěn)壓器中的元件是雙極型晶體管或場效應(yīng)管MOSFET。雙極型線性穩(wěn)壓器具有較高的壓降電壓,并能支持較高的輸入電壓并擁有更好的瞬態(tài)響應(yīng)。MOSFET低壓差線性穩(wěn)壓器LDO(Low Dropout Regulator)能支持非常低的壓降,低靜態(tài)電流,改善噪聲性能和低電源抑制。為使線性穩(wěn)壓器處在正常工作狀態(tài)之下,Vin和Vout之間最小壓差稱為壓降電壓(Drop-out Voltage),不同的穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不同的壓降電壓,這也是幾種線性穩(wěn)壓器的最大區(qū)別。如LM340和LM317這些穩(wěn)壓器使用NPN達(dá)林頓管,稱其為NPN 穩(wěn)壓器(NPN Regulator)。然而低壓差(Low-dropout)穩(wěn)壓器(LDO)和準(zhǔn)LDO穩(wěn)壓器(Quasi-LDO)為新型電源設(shè)計提供了更高性能[2]。

2.3 LDO的應(yīng)用選擇

開關(guān)穩(wěn)壓器是一種采用開關(guān)組件與能量存貯部件(電容器和感應(yīng)器)一起輸送功率的DC-DC轉(zhuǎn)換器,它提高了電源轉(zhuǎn)換效率和設(shè)計靈活性。開關(guān)穩(wěn)壓器主要分為以下兩類:電感儲能開關(guān)穩(wěn)壓器和無電感型開關(guān)穩(wěn)壓器(充電泵)。

3.1 電感儲能開關(guān)穩(wěn)壓器的工作原理

電感用于儲存能量及向負(fù)載釋放儲能,電感在開關(guān)管開通狀態(tài)下從Vg獲得能量。

4 DC-DC變換器的應(yīng)用選擇

5 結(jié)論

通過分析比較最常見的兩類三種直流穩(wěn)壓電源,了解了直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成原理,提出了電源電路環(huán)路控制的設(shè)計方案,為直流穩(wěn)壓電路正確合理的設(shè)計提供了參考方案。根據(jù)不同的實際設(shè)計需要和參數(shù)選用不同類型直流穩(wěn)壓電源,有利于整個系統(tǒng)平穩(wěn)安全的工作。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊建偉.談開關(guān)電源的原理和發(fā)展趨勢[J].科技與企業(yè),2012(22):359.

[2] Tulte D.Low-V in buck regulator toggles fast-switching/very low-dropout modes[J]. Electronic Design,2005,53(21):27.

[3] Oliver N. Charge pump versus boost converter the great battle between white LED driver solutions[J].Global Electronics China.2005(9):49-50.

[4] 王學(xué)智.開關(guān)電源的原理和發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息,2007(11):21.

[5] 嚴(yán)惠瓊,都思丹.新型National系列半導(dǎo)體電源芯片分析綜述[J].南京大學(xué)學(xué)報,2007(43):35-46.

篇2

【關(guān)鍵詞】開關(guān)電源;容性負(fù)載;電源設(shè)計;DC-DC

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,電子設(shè)備的小型化和低成本化使電源向輕、薄、小和高效率方向發(fā)展。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。其中,應(yīng)用最廣泛的就是DC-DC開關(guān)電源。

在DC-DC開關(guān)電源的應(yīng)用中,輸出負(fù)載端外接電容能起到濾波、抑制干擾的作用,在某些大容性負(fù)載動態(tài)跳變的設(shè)備中,要求電源輸出端有快速響應(yīng),這就要求開關(guān)電源有較強的帶容性負(fù)載的能力,并且有好的穩(wěn)定性能。

1.開關(guān)電源負(fù)載響應(yīng)速度分析

開關(guān)電源的瞬態(tài)特性一般包括了它的電壓調(diào)整特性和負(fù)載調(diào)整特性。電壓調(diào)整特性指開關(guān)電源對輸入電壓變化的瞬態(tài)響應(yīng),負(fù)載調(diào)整特性指開關(guān)電源對負(fù)載電流變化的瞬態(tài)響應(yīng)。在采用電流控制的開關(guān)電源系統(tǒng)中,輸入電壓的變化會使得電感電流立即發(fā)生變化,從而改變輸出電壓,而不需要像電壓控制系統(tǒng)中通過電壓環(huán)路的調(diào)節(jié)改變輸出電壓,因此峰值電流控制系統(tǒng)對輸入電壓變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力好,恢復(fù)時間短,線性調(diào)整能力好。

圖1 輸出變化圖

如圖1所示為負(fù)載變化所引起的輸出VOUT的變化,其中1階段V1為輸出濾波電容C的等效串聯(lián)電感ESL所引起;2階段V2由電容C的等效串聯(lián)電阻ESR決定;3階段中電壓呈反向上升,同樣是由ESL決定,其值為V1;第4階段是由于負(fù)載突然增大,而電感電流需要滿足新的要求,所出現(xiàn)的電容C放電所引起。其中V1與V2分別表示如下:

V1=(I2-I1)/Trise?ESL V2=I2-I1?ESR

在忽略電容電壓紋波,及電感電流紋波的情況下,我們可以簡單計算4階段所下降的電壓VC4。其中I=I1-I2,m1=(Vout-Vin)//L,根據(jù)電荷守恒定律,可得:

VC4=I2/(2m1C)

優(yōu)化負(fù)載躍變響應(yīng)可以從下面幾個方面著手:

(1)根據(jù)VC4的關(guān)系式,可知增加輸出濾波電容C,或減小電感L,這樣能減小vC4的下陷或超調(diào)值。然而,過大的電容會占更大面積,而小電感L會引起更大的紋波電流和輸出紋波電壓。

(2)根據(jù)VC4,增加誤差放大器的轉(zhuǎn)換率。當(dāng)負(fù)載發(fā)生躍變時,誤差放大器輸出也要滿足于新的要求,若轉(zhuǎn)換率低,則電感電流需要在誤差放大器輸出滿足負(fù)載要求時,才滿足要求,這樣對電容將會注入或失去更多的電荷。

(3)進(jìn)行環(huán)路補償。由于電流模式的易補償特性,設(shè)計時可以在反饋節(jié)點通過加入電阻電容,以引入極點零點對,調(diào)整補償值的大小可以獲得更好的響應(yīng)速度,但同時應(yīng)保持環(huán)路的穩(wěn)定。

(4)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,通過減小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的時延或者增大系統(tǒng)的直流增益均可以改善系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

2.電源輸出容性負(fù)載調(diào)試

在實際設(shè)計和應(yīng)用中,開關(guān)電源輸出容性負(fù)載能力由以下兩種要求來調(diào)試和測試:

2.1 電源穩(wěn)定工作,僅負(fù)載由空載到滿載跳變,輸出電壓穩(wěn)定

當(dāng)模塊正常工作時,DC/DC開關(guān)電源可以等效為電壓源,其輸出簡化后的等效電路圖分別如圖2所示。其中,U是輸出電壓,Rs是等效內(nèi)阻,RL是輸出負(fù)載電阻,C是輸出電容,R=(RS?RL)/(RS+RL)。

圖2 簡化等效電路

可以得出:

由上述計算,可以看出電容電壓VC是按指數(shù)規(guī)律不斷上升,要使輸出電壓更快更穩(wěn)定的建立,電源輸出內(nèi)阻要小,一般通過高增益、快速響應(yīng)的輸出穩(wěn)壓反饋環(huán)路,可以實現(xiàn)性能的改善和提高。但由于存在輸出電感的儲能,電壓反饋和前端峰值電流控制的作用,電容電壓并不完全是由零開始上升的指數(shù)波形。輸出電壓的穩(wěn)定過程中,一方面由輸出濾波電感的儲能來逐步補充,另一方面由反饋環(huán)控制電路原邊快速輸出更大功率。

輸出電感的取值一般由電流紋波系數(shù)幾和電源的空載特性來確定,為了避免容性跳變輸出電壓過大的下沖,使控制電路達(dá)到極限,電感的取值要大于又的理論值計算所得數(shù)值,但同時也要考慮輸出失載時的電壓上沖幅度,所以輸出電感也不能太大,大的電感一般不易制作、成本較高,所以電感的實際取值可以用實驗的方法得到。

由實驗得出輸出電感大的模塊帶的容性負(fù)載大,電感儲能有助于輸出電壓的穩(wěn)定,限流保護(hù)電路工作時間短,但響應(yīng)時間會相應(yīng)長一些。

2.2 模塊帶輸出電容啟動,輸出電壓穩(wěn)定

當(dāng)模塊帶大電容啟動時,需對電容迅速充電,以維持輸出電壓穩(wěn)定,啟動瞬間會產(chǎn)生一個大的電流。啟動過程中大電流持續(xù)時間太長,模塊控制芯片的保護(hù)功能就會達(dá)到極限,會出現(xiàn)啟動不良現(xiàn)象即輸出電壓不能正常建立;另外,容性負(fù)載的大小直接影響輸出電壓的上升時間,在有嚴(yán)格輸出電壓上升時間要求的環(huán)境中就會出現(xiàn)應(yīng)用故障。

一般自饋電源的輸出電壓和供電電壓是正比關(guān)系,在輸出達(dá)到正常電壓之前,芯片VCC無法滿足供電要求。因此啟動電路的供電方式和VCC電容的儲能也是決定容性負(fù)載能力的重要因素。

3.結(jié)束語

一般開關(guān)電源都可帶相當(dāng)容性的負(fù)載,但考慮到電源的過流保護(hù)能力,尤其是輸出短路保護(hù),容性負(fù)載能力不可能太大,否則保護(hù)能力變差。

對于多路輸出的模塊所帶容在開關(guān)電源的設(shè)計過程中,要充分理解并實現(xiàn)客戶負(fù)載使用的特殊要求,必須分析開關(guān)電源容性負(fù)載能力的兩種不同狀態(tài)要求。

參考文獻(xiàn)

篇3

跨多種應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計人員具有類似的需求以及對傾向于采用dc/dc電源模塊的要求。最經(jīng)常提到是對更薄厚度、更小面積、更高效率及更大功率密度[1]等特性的需求。新一代dc/dc電源模塊應(yīng)運而生,正開始步入市場以滿足上述要求。這些雙輸出和三輸出隔離式模塊運行于標(biāo)準(zhǔn)的-48V局端電源中,可提供3W~100W的功率。它們包括輸出電壓最低達(dá)1.0V的模塊及最高輸出電流達(dá)30A的模塊。

尺寸

系統(tǒng)設(shè)計人員為在更小空間中實現(xiàn)更高性能的信號處理電路,所面臨的競爭挑戰(zhàn)日益激烈。先進(jìn)的DSP與ASIC有助于提供此功能,但需要更多電壓較低的電源軌,并需具備高精度排序與調(diào)節(jié)。通過減少實施電力系統(tǒng)所需的整體模塊數(shù),最新的多輸出電源模塊滿足了這一要求。

描述模塊效率面積(平方英寸)成本(1千/年)

多個單輸出隔離式模塊33W效率單輸出3.3V/9A89.0%3.742.38美元

20W單輸出2.5V/8A75.0%3.0638.52美元

總計:77.6%9.82119.42美元

單個三輸出隔離式模塊25A三輸出3.3/2.5/1.8V87.0%5.4196.64美元

多輸出電源模塊提供了可節(jié)省板級空間的獨特設(shè)計選擇。分布式電源架構(gòu)正逐漸滲透電信與數(shù)據(jù)通信市場。就需要超過三種不同電壓的應(yīng)用而言,設(shè)計人員可使用多輸出模塊提供電源總線隔離,并可為各種負(fù)載點模塊供電。這種配置使設(shè)計人員不必再擔(dān)心使用所有單輸出模塊所需的板級空間。

電氣性能

排序

最新的DSP、ASIC、FPGA及微處理器需要多個低電壓,并可能要求復(fù)雜多變的加電/斷電排序。由于產(chǎn)品上市時間的限制,眾多更高級產(chǎn)品(其中電源模塊僅是該產(chǎn)品的一個組件)的設(shè)計沒有時間或板級空間來構(gòu)建外置排序電路。而且,即便不受時間與板級空間的限制,他們也必須考慮組件成本的增加。比較簡單的解決方案就是選擇采用可利用新型內(nèi)部排序多輸出電源模塊的系統(tǒng)電源架構(gòu)。

例如,諸如德州儀器(TI)PT4850系列的三輸出模塊的加電特性就能夠滿足微處理器及DSP芯片組的要求。該模塊運行于標(biāo)準(zhǔn)的-48V輸入電壓下,其額定組合輸出電流可達(dá)25A。輸出電壓選項包括一個用于DSP或ASIC內(nèi)核的低電壓輸出,以及兩個用于I/O和其他功能的額外電源電壓。

PT4850提供了最佳的加電順序,可監(jiān)視輸出電壓,并可在短路等錯誤情況出現(xiàn)時提供所有電壓軌道的有序關(guān)閉。所有三個輸出均在內(nèi)部進(jìn)行排序以便同時加電啟動。

在加電啟動時,Vo1起初升至約0.8V,隨后Vo2與Vo3快速增加至與Vo1相同的電壓數(shù)。所有三個輸出而后一起增加,直至每個均達(dá)到其各自電壓為止。該模塊一般在150ms內(nèi)產(chǎn)生完全自動調(diào)整的輸出。在關(guān)閉時,由于整流器活動開關(guān)的放電效果,所有輸出快速下降。放電時間一般為100µs,但根據(jù)外部負(fù)載電容而有所差異。

效率

在低功率應(yīng)用中,即便最小的dc/dc電源模塊可能也會有數(shù)百毫瓦的靜態(tài)損失。這解些損失主要由耗費功率的組件造成的,如整流器、交換晶體管及變壓器。如果使用一個部件來提供原本需要二至三個獨立分組部件所做的工作,那么就可以減少耗費功率的組件總數(shù)量。如表1所示,這提高了9.4%的效率。

一些最新的多輸出模塊可在全額定負(fù)載電流中以90%的效率運行。這樣的高效率恰恰是由那些使用MOSFET同步整流器的拓?fù)鋵崿F(xiàn)的。該整流器消耗的電量比上一代dc/dc電源模塊中使用的肖特基二極管耗電要少。

互穩(wěn)壓

最新的多輸出電源模塊采用先進(jìn)的電路,消滅了互穩(wěn)壓問題,提高了輸出電壓的波紋和瞬態(tài)相應(yīng)。根據(jù)以前的經(jīng)驗,在模塊的任何一個輸出上增加輸出電流均會導(dǎo)致其他輸出上的電壓改變。TI的PT4850與PT4820系列三輸出模塊則解決了這一問題。新一代電源模塊在隔離阻障的輸出端上就每個輸出都采用穩(wěn)壓控制電路。通過專有磁耦合設(shè)計,控制信號可在模塊初級端與二級端之間進(jìn)行傳遞。圖5顯示了輸出一(≤5mV)在輸出二負(fù)載增加情況下的變化。

瞬態(tài)與波紋

PT4820與PT4850系列具有出色的瞬態(tài)響應(yīng)和輸出電壓波紋性能等特點。該模塊的三邏輯電壓輸出是獨立調(diào)節(jié)的,這有助于可與單輸出電源模塊相媲美的瞬態(tài)響應(yīng)(≤200µSec)和輸出電壓波紋(≤20mV)。

成本

多輸出電源組件不再需要兩個或更多單輸出器件,這就減少了成本。表1顯示了電源相同的一個25A三輸出模塊與三個單輸出模塊的對比。

在分布式電源應(yīng)用中,設(shè)計人員通過利用單個多輸出模塊和非隔離式負(fù)載點模塊(圖2)替代了高成本的單輸出磚,從而實現(xiàn)了成本節(jié)約。也可以實現(xiàn),由于多輸出模塊在更少組件情況下也可得以實施,因此進(jìn)一步節(jié)約了成本(和板級空間)。例如,在某些應(yīng)用中,多輸出模塊僅要求一個熱插拔控制器和輸入去耦電容器。相反,這些組件在電源系統(tǒng)中則必須與每個單輸出磚結(jié)合使用。

產(chǎn)品上市時間是一種間接成本,利用多輸出電源模塊可減少該成本。這種成本節(jié)約主要是由于OEM廠商減少了設(shè)計、測試和制造等資源。

故障管理

設(shè)計人員必須確定其電源系統(tǒng)如何對故障情況進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)今的多輸出電源模塊結(jié)合了先進(jìn)的故障管理功能。這些功能包括過壓、過流和短路保護(hù),有助于防止損壞設(shè)計者的電路。

輸出過電壓保護(hù)利用的是可不斷檢測輸出過電壓情況的電路系統(tǒng)。當(dāng)電壓超過預(yù)設(shè)級別(presetlevel)時,電路系統(tǒng)將關(guān)閉或箝住電源輸出,并使模塊進(jìn)入鎖定狀態(tài)。為了恢復(fù)正常操作,一些模塊必須主動重啟。這可通過立刻消除轉(zhuǎn)換器的輸入電源得到實現(xiàn)。為了實現(xiàn)故障自動保護(hù)運行和冗余,過電壓保護(hù)電路系統(tǒng)是獨立于模塊的內(nèi)部反饋回路的。

過電流保護(hù)可防止負(fù)載錯誤。在某些設(shè)計中,一旦來自模塊的負(fù)載電流達(dá)到電流限制閾值,如果負(fù)載再嘗試吸收更多電流的話,那么就會導(dǎo)致模塊穩(wěn)壓輸出電壓的下降。該模塊不會因為持續(xù)施于任何輸出的負(fù)載錯誤而損壞。

當(dāng)模塊各輸出的組合電流超過電流限制閾值時(如任何輸出引腳上發(fā)生短路),短路保護(hù)將關(guān)閉模塊。該關(guān)閉將迫使所有輸出的輸出電壓同時降至零。關(guān)閉之后,模塊將在固定間隔時間中通過執(zhí)行軟啟動加電定期嘗試恢復(fù)。如果負(fù)載故障仍然存在,那么模塊將持續(xù)經(jīng)歷連續(xù)的過電流錯誤、關(guān)閉和重啟。

靈活性

電壓和電流輸出以及封裝設(shè)計的靈活性是多輸出電源模塊的一個關(guān)鍵特性。某些制造商可提供24V(18V至36V)與48V(36V至72V)兩種輸入。其采用完全隔離輸出的通用架構(gòu)可使系統(tǒng)設(shè)計人員在雙或三輸出電路中使用模塊,而不會造成過多最低負(fù)載要求或互穩(wěn)壓降級的情況。

由于芯片供應(yīng)商開發(fā)器件的操作電壓不一定符合以前的迭代法,因此電壓和電流輸出方面的靈活性正變得日趨重要。眾多的多輸出模塊都以獨立調(diào)節(jié)和可調(diào)的輸出電壓來解決此問題。為了獲得獨特的電壓,某些模塊上的輸出可從外部電壓進(jìn)行遠(yuǎn)程編程。此外,諸如Tyco公司的CC025等三輸出系列模塊還可以通過使用連接到調(diào)整引腳(trimpin)的外部電阻來允許輸出電壓設(shè)定點調(diào)整。

封裝靈活性簡化了主板設(shè)計人員的工作。許多現(xiàn)有的多輸出模塊都使用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的磚形封裝(bricktypepackaging)和面積規(guī)格,這確保了引腳兼容性和輔助貨源。TI的Excalibur™系列等創(chuàng)新型模塊均采用具有表面安裝、垂直通孔和平行通孔封裝風(fēng)格的鍍錫薄板銅盒。

多輸出電源模塊的商業(yè)可用性為設(shè)計人員提供了極佳的靈活性。表2顯示了一些制造多輸出模塊的業(yè)界領(lǐng)先供應(yīng)商。這些模塊存儲于領(lǐng)先的分銷商處,可為設(shè)計資格認(rèn)證和最后時刻的更改提供極快的可用性。

表2、多輸出模塊制造商

制造商產(chǎn)品類型

Artesyn科技公司15W至60W雙、三輸出

Astec20W至150W雙輸出

愛立信30W至110W雙、三輸出

APower-One2.5W至195W雙、三、四輸出

SynQor40W至60W雙輸出

德州儀器3W至75W雙、三、四輸出

TycoPowerSystems25W至50W雙、三輸出

可靠性

具有高度可靠性的電源系統(tǒng)設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計人員始終都要面對的挑戰(zhàn)。從內(nèi)在來說,使用單個多輸出模塊的電源系統(tǒng)的可靠性要高于所有單輸出模塊。例如,一個三輸出模塊可提供1,108,303小時的額定MTBF(902.3FIT)。與此相對照,提供相同輸出電壓和電流的三個單輸出模塊則達(dá)到了984,736MTBF(1015.5FIT)的額定MTBF。多輸出模塊之所以具有更高的可靠性,是因為其架構(gòu)中使用的總體組件數(shù)量更少。

結(jié)論

隨著產(chǎn)業(yè)潮流要求設(shè)計人員使用體積更小、效率更高的電源供應(yīng),電源模塊制造商推出了可簡化系統(tǒng)設(shè)計及操作的多輸出dc/dc電源模塊,以響應(yīng)上述潮流。最新的多輸出模塊能夠通過為混合邏輯應(yīng)用(諸如DSP、ASIC和微處理器等)提供穩(wěn)壓低電壓輸出而使設(shè)計人員受益。與前代產(chǎn)品相比,上述模塊顯著提高了給定面積上的功能。在某些情況下,該小型架構(gòu)所占空間僅為單輸出電源模塊的55%。減少模塊數(shù)量也可以降低成本,同時提高效率和可靠性。內(nèi)置的操作和保護(hù)特性免除了開發(fā)外部電路系統(tǒng)的任務(wù)和費用,從而不僅節(jié)省了板級空間,而且還大大加快了產(chǎn)品的上面進(jìn)程。

篇4

筆者:您什么時候開始從事電子行業(yè)工作的?能介紹一下自己嗎?

楊柏鈞:我從小酷愛電子產(chǎn)品,是個電子迷。早在中學(xué)時代創(chuàng)作完成過劃線電橋、便攜式電子管收音機(jī)、多功能測試表等多項電子作品。我是老三屆高中生。1968年進(jìn)入上海無線電七廠工作,曾研制成功全自動8頭制版精縮機(jī)、全自動4頭去離子水控制機(jī)、全自動塑封器件解剖儀等上百項科研技術(shù)項目。從一個普通工人破格提升為工廠技術(shù)員,后又提升為工程師。

伴隨著改革的浪潮,1987年我用自己的發(fā)明成果,創(chuàng)立了國內(nèi)首家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)高精度系列電子模塊的基地。

1993年發(fā)明成功AC/DC高精度全隔離超小型穩(wěn)壓模塊,用一塊“小積木”直接將市電220V轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓,于1995年獲國家授權(quán)專利。該項發(fā)明成果開創(chuàng)了AC/DC電源領(lǐng)域模塊化的新紀(jì)元。2000年獲第11屆全國“星火杯”創(chuàng)造發(fā)明金獎,2001年被上海市總工會評為“上海市職工技術(shù)創(chuàng)新標(biāo)兵”。

筆者:當(dāng)初您創(chuàng)辦電子模塊廠時遇到哪些困難,這個“坎”是怎么走過來的?

楊柏鈞:1987年5月7日,我創(chuàng)辦了我國第一家電子模塊企業(yè)。那時,確實是很困難,靠集體型企業(yè)起家的,沒有花國家一分錢,全靠自己。用省吃儉用的錢買來一摞摞專業(yè)書籍進(jìn)行“充電”。在5平方米簡陋的作坊開始了創(chuàng)業(yè)之路,“陋室”唯一值錢的是一臺價值580元的A1/2數(shù)字萬用表。我兼研發(fā)、銷售于一身,對企業(yè)的生存和發(fā)展嘔心瀝血、潛心發(fā)明,不分白天和黑夜連續(xù)干,每天工作長達(dá)12小時以上,沒有節(jié)假日;對發(fā)明產(chǎn)品精益求精,不斷創(chuàng)新,不斷優(yōu)化;對市場不斷調(diào)研,不斷探索,開拓新路。經(jīng)過幾年的拼搏,福映電子模塊廠已形成自己獨特的運行機(jī)制。在新產(chǎn)品生產(chǎn)上根據(jù)用戶需要,避免盲目生產(chǎn)和產(chǎn)品積壓;在新產(chǎn)品開發(fā)上,采取“樹叉式”結(jié)構(gòu)系列,擴(kuò)大品種,從單純電子模塊發(fā)展到模塊化整機(jī),門類眾多,品種齊全,榮獲全國模塊質(zhì)量過硬放心品牌企業(yè)稱號。在全國電子訂貨會上,一位港商看了以后,非常驚訝,稱贊不已。

筆者:是什么原因觸發(fā)您發(fā)明創(chuàng)造的理念?幾十年來發(fā)明不斷,取得了哪些成果?

楊柏鈞:在長期的工作實踐中,我發(fā)現(xiàn)以前我國電子器件的研制始終落后于國外。TTL集成電路靠國外74系列,模擬集成電路運算放大器靠美國LM系列。20世紀(jì)50年代的電子管、60年代的晶體管,發(fā)展到70年代的集成電路,雖有進(jìn)步,但需用不少元件,使用仍不方便。我想,為什么不搞出我們國家自己品牌的電子器件系列呢?于是,我萌發(fā)了創(chuàng)新的大膽構(gòu)想:把集成電路與分立元件濃縮成小型積木化、功能化的電子模塊。電子模塊化給儀表工業(yè)的核心組件升級換代帶來希望。于是,1986年我發(fā)明成功YM8601高精度可調(diào)型穩(wěn)壓電子模塊。到1987年創(chuàng)辦模塊廠時,已有17個電子模塊新品種問世。20多年來,已研制開發(fā)具有中國知識產(chǎn)權(quán)特色的YM系列電子模塊、電子模板、模塊化整機(jī)、模塊化系統(tǒng)四大類,AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC、V/F、V/I、V/mV、穩(wěn)壓恒流、模擬轉(zhuǎn)換、正弦訊號源、功率放大、對數(shù)放大、隔離放大等上千個品種。廣泛應(yīng)用于航天航海、軍工產(chǎn)品、重點工程、精密儀器、醫(yī)療儀器、自動控制、環(huán)保設(shè)備、通信技術(shù)等多個領(lǐng)域,深受用戶好評。繼發(fā)明YM95AC/DC系列穩(wěn)壓模塊后,又相繼發(fā)明成功YM98AC/DC系列超低紋波無干擾穩(wěn)壓模塊,YM99AC/DC系列高效薄板小型化穩(wěn)壓模塊、YMDC/CT系列高精度壓控恒流模塊等。我們?yōu)閿?shù)百家工廠、研究所、軍工單位以及國家重點工程提供世界一流的高精度系列電子模塊精品。

筆者:在發(fā)明創(chuàng)新的路上,理論與實踐是怎樣相結(jié)合的?

楊柏鈞:20多年來,我在全國10多家電子刊物上發(fā)表電子技術(shù)論文40余篇。代表作有《集成化高靈敏電流表》《SF747雙運算放大器性能與運用》《SC205接近開關(guān)電路性能與運用》《集成化多用信號源穩(wěn)壓源毫伏表》等。我除了電子模塊的研發(fā)以外,主要就是學(xué)習(xí),不斷接受新事物、新思想,開拓新思路。我不惜花上千元訂了數(shù)十種報紙雜志,收藏了上千種專業(yè)書籍,平時空下來就是讀書,上電腦。我將自己發(fā)明過程中的經(jīng)驗和體會,電子模塊的探索和奧秘,電子科學(xué)的創(chuàng)新與發(fā)明等內(nèi)容,從實踐到理論,再從理論指導(dǎo)實踐,使我的發(fā)明不斷,使企業(yè)在競爭中不斷得到發(fā)展。

篇5

關(guān)鍵詞: TPS65105; TFT液晶屏; 供電電源方案; 電路設(shè)計

中圖分類號: TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1004?373X(2013)18?0155?02

0 引 言

TPS65105 是一個混合式DC/DC變換器集成電路芯片。它專門為薄膜式晶體管(TFT)LCD顯示器供電而設(shè)計的,針對LCD的供電要求能夠提供三路輸出電壓[1?2]。該芯片內(nèi)部輔助式線性穩(wěn)壓器能夠從5 V的輸入電源中為供電系統(tǒng)提供3.3 V的總線電源電壓輸出。其內(nèi)部的主輸出Vol是一個工作頻率高達(dá)1.6 MHz的固定頻率PWM升壓式DC/DC變壓器,它能夠為LCD顯示器的驅(qū)動源提供一個供電電壓[3]。該芯片內(nèi)部還集成了一個具有不同功率開關(guān)電流極限值的DC/DC變換器控制器。TPS65105的功率開關(guān)電流極限典型值為2.3 A。集成在芯片內(nèi)部的完整的電荷泵除輸出電壓可以調(diào)節(jié)以外,還可以為LCD正柵極驅(qū)動器提供2倍壓/3倍壓的輸出電壓[4]。同時內(nèi)部提供一個負(fù)電荷泵控制器,能夠為LCD負(fù)柵極驅(qū)動器提供一路負(fù)電壓輸出[5?6]。由于電荷泵的開關(guān)頻率高達(dá)1.6 MHz因此所使用的電荷泵電容便可采用價格較低、體積較小的220 nF的電容。該系列芯片內(nèi)部集成了一個為了能夠為LCD背光板提供供電電源的VCOM緩沖器,一個使用一個外部晶體功率管就能夠為數(shù)字電路提供3.3 V輸出電壓的線性穩(wěn)壓器控制器[7]。為了絕對安全可靠的工作,該系列芯片還具有輸出過流、過熱和短路保護(hù)功能,也就是芯片的任何一路輸出出現(xiàn)過流、過熱或短路時,都會進(jìn)入關(guān)閉模式[8]。該系列芯片還具有關(guān)閉模式外部控制、軟啟動和輸出電壓檢測等功能[9]。

1 主要性能

2 內(nèi)部原理方框圖

3 電路原理圖設(shè)計

4 結(jié) 語

本文主要是研究TFT?LCD的電源設(shè)計,解決了TPS65105的上電時序的問題,經(jīng)過長期連續(xù)的實驗和測試,其是一個穩(wěn)定可靠的TFT液晶的電源設(shè)計方案。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞:LCD;脈寬調(diào)制;開關(guān)電源;檢測;技法

中圖分類號:TN873文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A章編號:1009-3044(2010)03-748-02

Fault Detection and Maintenance of The LCD Display's Switching Power Based on SG6841

GAO Zi-li

(Xuzhou Radio&TV University, Xuzhou 221006, China)

Abstract: The LCD Display's switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display's switching power based on SG6841.

Key words: LCD; pulse width modulation(PWM); switching power; detection; technical skill

SG6841是一款高性能固定頻率電流模式控制器,屬于電流型單端PWM調(diào)制器,具有電路簡單、性能優(yōu)良、電壓調(diào)整率好等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于LCD顯示器等電子設(shè)備中作開關(guān)電源驅(qū)動器件。在實際應(yīng)用中該電路常易發(fā)生故障。加上控制電路和保護(hù)電路較復(fù)雜,且各部分電路互有牽連,這些都給電路故障的檢測帶來了一定的困難?,F(xiàn)結(jié)合電路的工作特點,通過對電路要點的解析,來闡述SG6841所組成的LCD顯示器開關(guān)電源的檢測方法與維修技巧。

1 SG6841的電路結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 SG6841的電路結(jié)構(gòu)

SG6841其內(nèi)部主要由高壓啟動電流源、振蕩器、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器、功率輸出、保護(hù)及欠壓鎖定等電路組成,結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

SG6841各引腳功能:

①腳GND:接地端。

②腳FB:穩(wěn)壓反饋控制信號輸入端,外接 光耦用于控制PWM占空比實現(xiàn)穩(wěn)壓。

③腳Vin:啟動電壓輸入端,SG6841開始工作必須在該端要提供一個啟動電壓。

④腳Ri:振蕩頻率設(shè)定端,外接時間常數(shù)元件R來并提供一個恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。

⑤腳RT:保護(hù)電路輸入端,用于高壓保護(hù)。

⑥腳Sense:開關(guān)管電流檢測信號輸入端,當(dāng)電壓達(dá)到閾值時芯片會停止輸出,實現(xiàn)過流保護(hù)。

⑦腳VDD:電源電壓端。

⑧腳GATE:開關(guān)管激勵脈沖輸出端,采用圖騰柱式輸出電路可直接驅(qū)動MOSEFT晶體管。

1.2 SG6841的工作原理

1.2.1 啟動振蕩電路

將300V直流電壓VCC經(jīng)啟動電阻R1降壓后加到SG6841的引腳③Vin啟動電壓輸入端,并通過內(nèi)部電阻對引腳⑦電源端外接電容充電,當(dāng)VDD>16V時,啟動電源工作,啟動過程完成后反饋繞組感應(yīng)電壓經(jīng)二極管D1整流和電容C1濾波后為SG6841提供維持正常工作的VDD電壓。內(nèi)部振蕩器振蕩產(chǎn)生鋸齒波脈沖電壓去觸發(fā)控制SG6841內(nèi)部PWM電路,并產(chǎn)生矩形開關(guān)激勵脈沖,該脈沖經(jīng)驅(qū)動放大后經(jīng)引腳⑧輸出,去控制MOS管使其工作在開關(guān)狀態(tài)。其PWM頻率范圍為50KHz~100KHz。通過引腳④Ri端外接時間常數(shù)元件R2來并提供一個恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。

1.2.2 穩(wěn)壓控制電路

當(dāng)輸出電壓升高時,通過電壓取樣和反饋回路去調(diào)節(jié),該電路主要通過電阻、光電耦合器IC102和電壓調(diào)節(jié)器IC103。當(dāng)采樣電壓在與基準(zhǔn)電壓比較后,經(jīng)誤差放大器放大,去控制光電耦合器,其輸出端接至SG6841的②腳FB端,經(jīng)內(nèi)部電路處理,去控制使SG6841的⑧腳輸出驅(qū)動脈沖的占空比變小,輸出電壓下降,電壓穩(wěn)定。同樣,當(dāng)輸出電壓降低時,使腳⑧腳出脈沖的占空比變大,輸出電壓上升,最終使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值??梢?FB端電壓越高, Gate端輸出脈寬也越寬占空比增大;FB端電壓越低, Gate端輸出脈寬也越窄占空比變小,從而實現(xiàn)PWM控制,使輸出電壓穩(wěn)定。

1.2.3 保護(hù)電路

該電路具有欠壓鎖定保護(hù)、過壓保護(hù)和開關(guān)管過流保護(hù)功能。

1) 欠壓鎖定保護(hù)

SG6841采用了欠壓鎖定電路,它的開啟電壓為16V,關(guān)閉電壓為10,當(dāng)VDD16V時,比較器輸出為低電平,SG6841無法工作。當(dāng)VDD升到16V時,欠壓鎖定器輸出為高電平,SG6841正常工作,同時MOS管導(dǎo)通,使比較器反向輸入端為10V。當(dāng)VDD下降至10V時,欠壓鎖定器的輸出回到低電平,整個電路停止工作。SG6841的7腳端設(shè)置了一個32V的齊納二極管,保證內(nèi)部電路絕對工作在32V以下,以防電壓過高損壞芯片。

2) 過壓保護(hù)

SG6841的⑤腳RT為保護(hù)電路輸入端,URT

3) 過流保護(hù)

電流通過輸出開關(guān)MOS管的源極串聯(lián)的取樣電阻Rs轉(zhuǎn)換成電壓。此電壓由電流取樣輸入端⑥腳Sense開關(guān)管最大電流檢測信號輸入端監(jiān)視,并與來自②腳的反饋控制信號FB端電平相比較。通常取樣電阻Rs為一小電阻。當(dāng)負(fù)載短路或其它原因引起功率管電流增加,并使取樣電阻Rs上的電壓升高。當(dāng)Sense端的電壓達(dá)到0.85V時,RS觸發(fā)器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,可以有效的保護(hù)功率管不受損壞,從而實現(xiàn)過流保護(hù)。

2 SG6841的電路關(guān)鍵點測試

2.1 啟動電路

300V直流電壓經(jīng)啟動電阻降壓送至SG6841的引腳③啟動端,因為SG6841 內(nèi)部設(shè)有欠壓鎖定電路 , 其開啟和關(guān)閉閾值分別為 16V 和 10V,即該腳啟動時電壓必須高于16V,當(dāng)此腳電壓低于10V的時候停止工作,只有當(dāng)電壓再次高于16V的時候才會再次工作。在電路中,引腳③啟動電路端通過兩個1MΩ的電阻接至300V DC輸出端,可在AC輸入90V~264V的范圍內(nèi)實現(xiàn)SG6841的有效啟動。在SG6841正常工作后,其引腳⑦VDD電源電壓端必須提供10V~30V電壓為芯片供電。

該點為故障多發(fā)點, 當(dāng)啟動電壓不正常時,一般為啟動電阻阻值變大或燒壞;或外部相關(guān)的元器件損壞,如濾波電容漏電等,如果經(jīng)查均正常,則為SG6841損壞。

2.2 Sense電流檢測信號輸入端

引腳⑥Sense;為開關(guān)管最大電流檢測信號輸入端,當(dāng)Sense端的電壓達(dá)到0.85V時,RS觸發(fā)器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,是電路停止工作。該檢測點為電流檢測控制點,當(dāng)該點電壓升高時,應(yīng)檢查相關(guān)檢測電路,判別是由于取樣電阻Rs阻值變化引起還是電流過大所造成的保護(hù)。改變Rs值即可改變其最大的輸出功率。該點電壓的變化可以有效的保護(hù)功率管不受損壞,從而實現(xiàn)過流保護(hù)。

2.3 RT保護(hù)電路輸入端

引腳⑤RT為保護(hù)電路輸入端,這時當(dāng)URT

3 SG6841的電路故障檢測實例

例1優(yōu)派VE710S液晶顯示器故障現(xiàn)象:黑屏。

分析與檢修:開機(jī)測輸出端電壓沒有輸出,判斷電源不正常,進(jìn)一步檢查C805兩端有300V電壓,測IC801各腳的電壓,引腳⑤RT保護(hù)電路輸入端電壓異常,正常值應(yīng)大于1V,這時只有0.5V,保護(hù)電路動作,測量Q803基極電壓偏高,使Q803導(dǎo)通,初步判斷故障是由電源電壓過高引起的電路保護(hù),關(guān)機(jī)后用萬用表歐姆檔測Q803和D808穩(wěn)壓管,經(jīng)查正常,懷疑穩(wěn)壓電路有問題,斷開D808使Q803截止,IC801引腳⑤保護(hù)解除,通電時要在交流電源輸入端接入交流調(diào)壓器并逐漸調(diào)高電壓,檢測電源輸出12V電壓是否正常,經(jīng)查12V電壓不穩(wěn)定,說明穩(wěn)壓電路有故障,檢測IC803 TL431 REF端電壓為2.7V,比正常值略高,斷電檢測采樣電阻R824和R825其阻值也正常,試更換IC802光電耦合器,故障排除。該故障為光耦性能不良所造成電源不穩(wěn)壓的故障,從而使電源保護(hù)電路動作,因此在維修時應(yīng)注意各控制環(huán)路的作用,在斷開保護(hù)時應(yīng)采用降壓供電的形式,查找出故障點,然后在恢復(fù)保護(hù)電路。

例2優(yōu)派VE710S液晶顯示器故障現(xiàn)象:全無。

分析與檢修:開機(jī)全無,指示二極管不亮,說明電源未工作。測C805兩端無300V電壓,發(fā)現(xiàn)保險絲F901燒黑斷裂。測Q801擊穿,R811燒斷;檢查整個電源,尤其是與電源管Q801相連接的元器件要逐一檢查,并將損壞元件全部更換,另需注意的是,只要電源管損壞,一般SG6841都將損壞,所以也要一并更換,元器件更換后,開機(jī)后一切正常。

本故障是由于電源開關(guān)管Q801擊穿,導(dǎo)致R811、保險絲F901燒毀,并導(dǎo)致SG6841燒毀,主要電源開關(guān)管擊穿,都將更換SG6841,這樣可以防止再次引起大面積的元件燒毀。

例3AOC LM729液晶顯示器故障現(xiàn)象:黑屏。

分析與檢修:通電開機(jī)測量電源無輸出,初步判斷電源停振不工作造成,經(jīng)查300V電壓正常,斷開電源,測量開關(guān)MOS管和發(fā)射極電阻阻值均正常。在通電測IC901 SG6841關(guān)鍵點電壓,引腳③啟動電路端經(jīng)測量電壓只有4.6V,正常值應(yīng)為16.5V,該點電壓偏低,檢查啟動電阻R906發(fā)現(xiàn)阻值變大,用1MΩ電阻將R906更換后,開機(jī)恢復(fù)正常。

參考文獻(xiàn):

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篇7

關(guān)鍵詞:電源供電;定量分析;電源系統(tǒng);切換裝置

中圖分類號:TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)12-0358-02

1 國內(nèi)火電廠DCS應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)的火電廠自上世紀(jì)九十年代開始投運DCS,當(dāng)今,DCS在國內(nèi)火電廠的使用已相當(dāng)普遍。其基本控制范圍已能能覆蓋MCS、DAS、SCS、FSSS等主要的自動控制系統(tǒng),部分DCS控制范圍甚至包括了ECS、DEH/MEH、ETS等。其應(yīng)用技術(shù)也日趨成熟。但是,國內(nèi)火電廠DCS應(yīng)用的總體水平還不夠高,也就是說DCS還遠(yuǎn)未充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。

調(diào)研表明,在工程應(yīng)用中,一半以上的誤動跳機(jī)次數(shù)是因DCS(含DEH)系統(tǒng)自身故障造成,而且DCS故障多呈現(xiàn)“軟故障”的特點,一旦出現(xiàn)故障,確切地分析查找原因非常困難,甚至留下反復(fù)跳機(jī)的隱患;所以,當(dāng)前DCS應(yīng)用的重要任務(wù)就是如何挖掘其資源,規(guī)范設(shè)計,科學(xué)、合理、有效使用DCS并提高國內(nèi)火電廠DCS的利用率。

還有,目前國內(nèi)對DCS系統(tǒng)的性能及功能的測試、考核欠缺,也就是說還無法準(zhǔn)確掌握以及正確評價DCS的應(yīng)用效果,這對于DCS應(yīng)用技術(shù)的提高和發(fā)展都十分不利。

隨著社會的發(fā)展,新的電力形勢對機(jī)組自動化系統(tǒng)的安全、可靠性以及自動控制水平都有了更高要求。結(jié)合近年來DCS工程實踐經(jīng)驗,作者就DCS應(yīng)用中的一些常見問題進(jìn)行了分析、探討,希望能對提高國內(nèi)火電廠DCS應(yīng)用水平有積極作用。

2 提高國內(nèi)火電廠DCS應(yīng)用的安全可靠性

2.1 關(guān)于處理器

目前,國內(nèi)一些火電廠使用的DCS在處理器方面有很多問題:如處理器的初始化易引發(fā)意外;冗余處理器的主備切換不正常;處理器負(fù)載較重,配置不夠,風(fēng)險集中等。處理器的配置不但應(yīng)滿足負(fù)荷率和分散度的要求,還要能兼顧系統(tǒng)相對獨立完整的要求,充裕的處理器余量十分必要。因子模件一般不做雙重冗余配置,所以對子模件控制任務(wù)的分配應(yīng)特別慎重,重要的控制任務(wù)最好由主處理器完成。由子模件完成重要控制任務(wù)時,可在模件輸入輸出端做處理,考慮采用雙重或三重冗余。要注意系統(tǒng)維護(hù),密切注意并盡可能避免機(jī)組運行中的處理器初始化。

2.2 關(guān)于通信接口

盡管計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展使得DCS與其它系統(tǒng)的通信也越來越容易,但近年來國內(nèi)還是有因通信問題導(dǎo)致或誘發(fā)機(jī)組跳閘仍屢見不鮮。因此DCS在應(yīng)用中應(yīng)重視規(guī)范設(shè)計和總體規(guī)劃,以避免通信接口中錯誤的刷新、覆蓋、通信程序修改維護(hù)及通信代碼傳遞。

2.3 關(guān)于報警系統(tǒng)

在目前DCS應(yīng)用中,報警系統(tǒng)的設(shè)計是薄弱環(huán)節(jié)。應(yīng)從工藝角度認(rèn)真篩選、審查;從系統(tǒng)控制角度,優(yōu)化調(diào)整部分報警內(nèi)容。使報警系統(tǒng)切實有效發(fā)揮作用、智能化、動態(tài)化是目前DCS設(shè)計應(yīng)用中亟待研究、探討的課題。

2.4 關(guān)于保護(hù)投切設(shè)置

根據(jù)“保護(hù)和閉鎖功能應(yīng)是經(jīng)常有效的,應(yīng)設(shè)計成無法由控制室人工切除”的技術(shù)規(guī)范要求,不能以切除保護(hù)回避管理問題,保護(hù)投切設(shè)置要嚴(yán)格控制數(shù)量,不能因為保護(hù)頻繁動作或者掩蓋設(shè)備問題而切除保護(hù)。對有限數(shù)量的"保護(hù)投切設(shè)置",應(yīng)加強投切操作管理。投切保護(hù)條件,要有相應(yīng)措施,避免機(jī)組失去相應(yīng)保護(hù)。

2.5 關(guān)于電源方面

要保證模件柜供電可靠,各機(jī)柜做到獨立供電。DCS系統(tǒng)供電的薄弱環(huán)節(jié)是工程師站、操作員站的供電。為了實現(xiàn)雙路交流電源冗余切換,DCS可采取交流電源切換裝置,以提高工程師站、操作員站的供電可靠性。要避免采用直流電源集中布置、單路供電等。變送器和電磁閥的供電應(yīng)盡量獨立、分散。

2.6 關(guān)于接地

對接地要求,不同型式的DCS有很大不同,但必須滿足"一點接地"的要求。在電廠環(huán)境下,要求DCS有較強的抗干擾能力。嚴(yán)格按廠家要求實施系統(tǒng)接地。

2.7 重視運行人員培訓(xùn)

減少誤操作,運行人員缺乏對DCS的了解,或?qū)CS功能的高估常會引發(fā)一些低級的操作錯誤。因此,應(yīng)創(chuàng)造機(jī)會讓運行人員盡早地參與DCS應(yīng)用軟件的設(shè)計。使設(shè)計顯現(xiàn)出針對性、個性化。同時,要通過培訓(xùn),使運行人員深入理解DCS的設(shè)計理念,全面掌握DCS的運行。

3 提高國內(nèi)火電廠DCS應(yīng)用的控制水平

對于提高國內(nèi)火電廠DCS應(yīng)用的控制水平,首先,要重視細(xì)調(diào)整。

近年來投產(chǎn)的大機(jī)組,凡是經(jīng)基建調(diào)試、試生產(chǎn)期內(nèi)的完善化及生產(chǎn)調(diào)試的,較多機(jī)組的自動控制系統(tǒng)能正常投運。而未進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)試及早期投產(chǎn)的機(jī)組,則由于多方面原因,其自動控制系統(tǒng)投運效果不甚理想。因此,生產(chǎn)調(diào)試及控制系統(tǒng)完善化的工作就非常必要,其工作重點是借助于DCS強大功能,進(jìn)行控制系統(tǒng)的精心調(diào)試及控制策略的完善。與自動系統(tǒng)投運相關(guān)的一些問題,如管理問題、設(shè)備可控性問題等,常常就是在細(xì)調(diào)整過程中發(fā)現(xiàn)的。為使自動系統(tǒng)按設(shè)計要求長期、穩(wěn)定地運行,可以以細(xì)調(diào)整為主線解決相關(guān)問題。

其次,要逐步采用先進(jìn)的控制理論與算法以及大型的優(yōu)化軟件包。傳統(tǒng)控制理論和算法運用得當(dāng),可以取得良好效果。有些電廠或科研設(shè)計單位積極嘗試使用不同類型的先進(jìn)控制理論或算法、大型優(yōu)化軟件包,也取得了一定的效果,但尚未表現(xiàn)出明顯的獨到之處。因此,目前,國內(nèi)應(yīng)在實踐中不斷完善,研發(fā)先進(jìn)控制理論、算法,特別是針對電站控制的先進(jìn)算法以及優(yōu)化軟件包。

最后,DCS改造應(yīng)避免“換湯不換藥”。工程設(shè)計中除了要照顧了電廠檢修、運行習(xí)慣外,還要注意發(fā)揮DCS可實現(xiàn)復(fù)雜控制策略的優(yōu)勢,從而全面提高控制水平。

4 加強國內(nèi)火電廠DCS應(yīng)用的管理、設(shè)計和考核

4.1 在招、投標(biāo)與合同授予方面

招標(biāo)過程要把好配置關(guān)口。招標(biāo)文件常常只能對控制系統(tǒng)的性能提一般要求,以至于有些投標(biāo)方壓縮配置以獲取價格競爭力。合同授予應(yīng)平等,執(zhí)行應(yīng)嚴(yán)格。特別對合同中的技術(shù)文件,以免可能影響DCS使用效果。

4.2 規(guī)范設(shè)計

由于DCS技術(shù)的使用日趨成熟,其強大功能也被被夸大,以至于DCS應(yīng)用被人為簡單化,設(shè)計隨意性加大、降低設(shè)計費用、減少DCS設(shè)計人力投入,結(jié)果就是直接影響到設(shè)計質(zhì)量。根據(jù)《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書》,DCS應(yīng)用軟件設(shè)計工作應(yīng)逐步走向規(guī)范化。按標(biāo)準(zhǔn)程序完成設(shè)計工作,保證設(shè)計質(zhì)量。

4.3 加強培訓(xùn)提高DCS應(yīng)用水平并強化考核

提高運行水平,使機(jī)組安全、可靠、高效運行的重要保證是對用戶進(jìn)行培訓(xùn),確保其對DCS的正確維護(hù)。電廠的運行和維護(hù)人員作為DCS的長期直接使用者,應(yīng)該深入了解DCS的性能和功能,這樣不僅有助于正確、迅速地完成運行操作,還可以結(jié)合運行實踐提出有益于DCS修改、完善的合理化建議。

作為管理的重要環(huán)節(jié),強化考核無疑是提高DCS在國內(nèi)電站應(yīng)用水平的有效手段。必須能通過規(guī)范設(shè)計、深入反復(fù)的調(diào)整試驗,使得控制系統(tǒng)達(dá)到一定水平,才能通過測試和考核。為了從政策上促進(jìn)DCS應(yīng)用水平的提高,要將考核工作制度化、規(guī)范化,。

5 結(jié)語

我國火電廠機(jī)組的自動化水平明顯提高的標(biāo)志就是DCS的普遍應(yīng)用,但我們不能片面夸大DCS技術(shù)的成熟以及DCS功能強大。我們要從管理、設(shè)計、考核、培訓(xùn)等多方面提高DCS的安全可靠性,改善DCS自動控制效果,使DCS在我國火電廠的應(yīng)用達(dá)到新的水平。

參考文獻(xiàn)

[1]鞏超.CGSE-ES冗余分布式控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計[D].上海交通大學(xué),2008.

篇8

關(guān)鍵詞:電廠熱工;DCS保護(hù)誤動和拒動;原因與對策

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.142

0 前言

電廠熱工DCS保護(hù)誤動和拒動發(fā)生時雖然保護(hù)系統(tǒng)均發(fā)生故障,但前者是指有這種故障誘發(fā)的主輔設(shè)備停運現(xiàn)象,而后者指主輔設(shè)備已經(jīng)發(fā)生故障的情況下,因此故障導(dǎo)致保護(hù)拒動而使主輔設(shè)備故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大的現(xiàn)象,可見拒動和誤動既存在共同點,又有差異,為降低誤動和拒動的發(fā)生提供了依據(jù)。

1 電廠熱工DCS保護(hù)誤動和拒動原因分析

(1)系統(tǒng)軟硬件故障。為保障電廠兩個控制器在同時出現(xiàn)故障的前提下仍可以實現(xiàn)停機(jī)保護(hù),電廠嘗試將CCS、DEH等控制站添加到原有的DCS控制系統(tǒng)中,但輸出模板發(fā)生錯誤、信號處理卡被破壞、網(wǎng)絡(luò)通訊受阻等軟硬件保護(hù)誤動的現(xiàn)象也隨之出現(xiàn),這是導(dǎo)致誤動的重要原因。另外,電廠用端子板上的保險絲保護(hù)電路不受短路、強電倒送影響的過程中,由于保險絲的容量通常較小,極易被熔斷,也會誘發(fā)DCS系統(tǒng)誤動或拒動[1]。

(2)人為操作不規(guī)范。相關(guān)工作人員在進(jìn)行日常維護(hù)等操作的過程中,如果對萬用表的使用、兩票三制制度的落實、接線操作過程等不規(guī)范可能誘發(fā)DCS系統(tǒng)誤動或拒動問題的發(fā)生。例如操作人員在不確定測量信號狀態(tài)的前提下,直接投入汽機(jī)真空低保護(hù),可能直接導(dǎo)致保護(hù)誤動的發(fā)生。

(3)電纜接線和熱工元件故障。隨著電廠相關(guān)管理規(guī)范的不斷完善,使操作的規(guī)范性得到了明顯的提升,延長了設(shè)備、線路的使用壽命,但由于電廠電力生產(chǎn)環(huán)境中溫度。濕度和粉塵含量均非常高,電纜在應(yīng)用的過程中老化的速度和嚴(yán)重程度仍超出常規(guī)環(huán)境,而電纜的老化和受損會直接導(dǎo)致其絕緣性的下降,提升短路故障的發(fā)生概率,誘發(fā)保護(hù)誤動。例如,機(jī)頭高溫區(qū)穿過的電纜絕緣性被破壞的概率較高,由此誘發(fā)的保護(hù)誤動概率也相對較高。另外,熱工元件處于閥門位置燈位置或承受的溫度、壓力等發(fā)生變化,在運行的過程中可能會出現(xiàn)錯誤的信號,誘發(fā)保護(hù)誤動、拒動,這要求在設(shè)計和使用的過程中,盡可能的控制點單元件保護(hù)模式的應(yīng)用[2]。

2 電廠熱工DCS保護(hù)誤動和拒動對策分析

電廠熱工DCS保護(hù)誤動和拒動的發(fā)生并不是偶然的,毫無根據(jù)的,所以在電廠日常運行的過程中,為保護(hù)設(shè)備的安全性和可靠性,應(yīng)結(jié)合其產(chǎn)生的原因,采取有效的對策,筆者認(rèn)為可以從以下方面著手:

(1)優(yōu)化DCS電源切換。兩條冗余電源是DCS系統(tǒng)供電的主要形式,但在冗余電源進(jìn)行切換的過程中,如果其中任何一條電路發(fā)生電壓波動,就會誘發(fā)電源環(huán)流,使系統(tǒng)面臨失電,所以要對電源切換過程進(jìn)行優(yōu)化。筆者認(rèn)為在切換的過程中,應(yīng)先將兩條電路劃分成主要負(fù)載電源和輔助供電電源,在前者正常運行的過程中,就以其作為系統(tǒng)的主要電源,然后按照同樣的原理進(jìn)行第二條電路的切換,這可以保證系統(tǒng)一直處于被供電的狀態(tài),有效的避免系統(tǒng)失電問題的發(fā)生[3]。

(2)提升系統(tǒng)的抗干擾性。系統(tǒng)在運行的過程中,會受到多方面的干擾,提升其抗干擾性可以提升其穩(wěn)定性,減少保護(hù)誤動、拒動等問題的發(fā)生。筆者以系統(tǒng)接地抗干擾能力提升為例,電廠操作人員在進(jìn)行接地的過程中,選用截面在20mm2以上的通道線,并將接地電阻、接地極與建筑物的距離、接地點與強設(shè)備的距離分別控制在2Ω以下、15m左右和10m以上,這樣可以使系統(tǒng)接地受強設(shè)備、電壓、電流等方面的干擾降至最低,降低保護(hù)拒動、誤動的發(fā)生概率。(3)優(yōu)化就地設(shè)備的作業(yè)環(huán)境。雖然電廠在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的高溫、潮濕和粉塵在目前的生產(chǎn)條件下無法得到全面的控制和處理,但在就地設(shè)備安裝和設(shè)計的過程中,應(yīng)盡可能使其適應(yīng)就地作業(yè)環(huán)境或使就地作業(yè)環(huán)境對其產(chǎn)生的威脅降至最低。例如在安裝就地設(shè)備的過程中,應(yīng)結(jié)合實際需要和現(xiàn)場環(huán)境等,盡可能將其安裝在與輻射性強、干擾性強、溫度高的設(shè)備最遠(yuǎn)的地方,在設(shè)計的過程中,盡可能提升就地設(shè)備接線盒的密封性、耐腐蝕性、防潮性等,減緩絕緣性被破壞的速度[4]。(4)重視對相關(guān)人員操作過程的規(guī)范。雖然電廠的智能化、自動化水平大幅提升,但人工操作任務(wù)仍較多,人工操作不規(guī)范不僅會導(dǎo)致電力設(shè)備、電路性能的下降和使用壽命的縮減,而且可能誘發(fā)更加嚴(yán)重的電力事故,所以在降低保護(hù)拒動和誤動發(fā)生的過程中,電廠應(yīng)認(rèn)識到通過制度規(guī)范、系統(tǒng)培訓(xùn)等措施提升操作人員的安全意識和操作技能,并利用健全的權(quán)責(zé)機(jī)制,提升操作人員對操作規(guī)范性的重視程度的重要性。

3 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段電廠已經(jīng)認(rèn)識到熱工DCS保護(hù)誤動和拒動對電廠生產(chǎn)可靠性和安全性的影響,并在日常管理的過程中,有意識的結(jié)合誤動和拒動發(fā)生的原因采取針對性的控制對策,這是電網(wǎng)智能化水平提升和管理水平提高的具體體現(xiàn),應(yīng)不斷的優(yōu)化和推廣。

參考文獻(xiàn):

[1]叢雷.淺析電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)的常見故障及防控措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014.

[2]羅瑞.淺談火力發(fā)電廠熱工保護(hù)系統(tǒng)誤動及拒動的原因及對策[J].中國科技博覽,2014.

篇9

關(guān)鍵詞:慢性阻塞性肺疾病(COPD) 電話隨訪 實施體會

慢性阻塞性肺疾?。–OPD)是一種具有氣流受限特征的可以預(yù)防和治療的疾病。氣流受限不完全可逆,呈進(jìn)行性發(fā)展,與肺部對香煙煙霧等有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)。COPD其發(fā)病率日趨上升,由于其患病人數(shù)多,死亡率高,社會家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重,已成為一個嚴(yán)重影響人們的重要衛(wèi)生問題。世界衛(wèi)生組織評估COPD居中國疾病負(fù)擔(dān)的首位,給個人家庭社會和國家?guī)沓林刎?fù)擔(dān),近年來心腦血管疾病患病率逐漸下降的同時,COPD的患病率有逐年增加的趨勢。同時COPD患者具有病情遷延不愈,反復(fù)發(fā)作,住院治療醫(yī)療費用高,但能預(yù)防復(fù)發(fā)的特點。通過對COPD患者進(jìn)行健康教育,提高患者對疾病知識了解,自我護(hù)理能力,身體鍛煉積極性,促進(jìn)健康,減少復(fù)發(fā),提高生活質(zhì)量[1]。我科對COPD患者出院后進(jìn)行定期電話回訪,在治療的基礎(chǔ)上,延續(xù)健康教育,提供保健,康復(fù),護(hù)理,生活指導(dǎo),在改善患者的生活質(zhì)量方面取得了良好效果。先介紹如下:

1 資料與方法

1.1一般資料:2013年1月至4月我院呼吸科收治COPD患者89例,符合條件并愿意配合回訪者60例,診斷標(biāo)準(zhǔn)均符合中華醫(yī)學(xué)會分會慢性阻塞性肺疾病學(xué)組制定的《慢性阻塞性肺疾病的診治指南》,其中男38例,女22例,年齡56歲至80歲,平均64歲,出院時均無急性肺部感染征象。

1.2 方法

1.2.1 隨訪方法 制定COPD出院患者回訪記錄表,內(nèi)容包括三個部分,第一部分為患者基本信息,包括床號 姓名 職業(yè) 居住地址 出院日期 聯(lián)系電話 ;第二部分為患者出院情況,包括出院診斷,出院帶藥等;第三部分為電話回訪內(nèi)容。

每例患者出院時由責(zé)任護(hù)士將其詳細(xì)資料如實填寫在回訪記錄表上,然后科室指定一名專科護(hù)士定期回訪,即時將回訪內(nèi)容記錄在表上。

1.2.1.1隨訪人員的要求:選取在呼吸內(nèi)科工作5年以上,具有較強專業(yè)知識,高度職業(yè)敏感性,嫻熟的溝通技巧及良好的語言表達(dá)能力的護(hù)士為隨訪人員。

1.2.1.2隨訪時間 根據(jù)有關(guān)研究報道的COPD患者出院后2周復(fù)發(fā)率最高,這一定論為患者出院后3-7天,10-20天兩次隨訪。同時在出院前發(fā)放隨訪卡,將回訪電話號碼留給患者,以便患者有情況隨時聯(lián)系隨訪人員。

1.2.1.3隨訪內(nèi)容 詢問患者出院后身體恢復(fù)情況,根據(jù)患者情況向其作相應(yīng)疾病知識指導(dǎo),飲食指導(dǎo),吸入藥物指導(dǎo),家庭氧療,呼吸功能鍛煉,主動被動戒煙,心理指導(dǎo).

2 體會

2.1 提高COPD患者治療依從性 治療依從性是指患者的行為(服藥 飲食 及生活方式)與臨床醫(yī)囑的符合程度,患者治療依從性的好壞直接影響病情的發(fā)展。作為呼吸科護(hù)士有責(zé)任提高患者對COPD的認(rèn)識和處理自身疾病的能力,從而提高其治療依從性,更好地配合治療和加強防范措施,減少病情反復(fù)發(fā)作加重,維持病情穩(wěn)定,提高患者生活質(zhì)量。

2.2 幫助患者建立健康的行為模式

2.2.1 指導(dǎo)患者戒煙 吸煙是COPD的重要發(fā)病因數(shù),吸煙者死于COPD的人數(shù)較非吸煙者成倍增多。本組60例患者入院前戒煙率為70%,大部分患者由于COPD反復(fù)發(fā)作,病情加重才戒煙。

2.2.2 指導(dǎo)患者堅持家庭氧療 氧療作為一種治療方法在醫(yī)院里很普遍,氧療能延長COPD患者的生存期,降低病死率,是COPD患者康復(fù)治療的重要措施,在醫(yī)院進(jìn)行氧療,COPD患者一般不會拒絕,但是許多COPD患者忽視了氧療,通過電話回訪即時對患者進(jìn)行氧療宣教,促使更多的患者堅持家庭氧療,從而延長患者的生存期,鞏固治療效果。[2]

2.2.3 呼吸功能鍛煉 呼吸功能鍛煉能明顯減少患者年住院次數(shù),改善血液氧合,增加肺活量。通過電話隨訪指導(dǎo)患者堅持呼吸功能鍛煉。

4總結(jié)

3, 1 COPD是一種慢性消耗性疾病,隨著病情發(fā)展,患者的生活質(zhì)量也隨之下降。對于COPD患者來講,如何提高自我保健意識,去除病因,避免誘因,養(yǎng)成良好的生活方式是保證生活質(zhì)量的主要手段。電話隨訪是將醫(yī)院健康教育延伸到患者家中的有效手段.。通過電話隨訪,有利于及時發(fā)現(xiàn)患者病情變化,早期干預(yù),對患者進(jìn)行健康教育,減少疾病反復(fù)發(fā)作。

3. 2 實施電話隨訪有助于患者加深對護(hù)士角色的認(rèn)識度。電話隨訪這種形式,發(fā)揮了護(hù)士善于溝通的特點,提現(xiàn)了護(hù)理人員的知識才能和人文素養(yǎng),樹立了良好的職業(yè)形象,使患者對護(hù)士的角色在一定程度上發(fā)生改變,擴(kuò)大了護(hù)士內(nèi)涵,提升了護(hù)士的形象[3]。

3.3 促進(jìn)醫(yī)院發(fā)展 電話隨訪是一種經(jīng)濟(jì),快速,實用且患者接受的健康教育方式。它有利于改善醫(yī)患關(guān)系,提高患者滿意度,從而促進(jìn)醫(yī)院發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]錢玲東對慢性阻塞性肺疾患病人進(jìn)行健康教育的探索與實踐[J],黑龍江護(hù)理雜志,1999.5(4):54

篇10

SM8002開關(guān)電源芯片

SM8002是深圳市明微電子有限公司生產(chǎn)的電流模式PWM離線式開關(guān)電源開關(guān)芯片。它的待機(jī)功耗小,具有過流保護(hù)功能和欠壓保護(hù)功能,在系統(tǒng)短路的情況下,芯片內(nèi)部的定時電路開始工作,讓整個系統(tǒng)工作在“打嗝”模式,同時監(jiān)測系統(tǒng)工作的狀態(tài),直到系統(tǒng)恢復(fù)正常為止。開關(guān)頻率為100 KHz,在實際工作過程中,為了降低整個系統(tǒng)的EMI,芯片會在±2 KHz范圍內(nèi)自動調(diào)整開關(guān)頻率。SM8002采用HDIP4封裝形式,圖1為其封裝引腳圖,圖2為SM8002內(nèi)部功能簡單框圖。其引腳功能分別為:①腳(VDD)芯片控制部分電源,在過流或短路保護(hù)狀態(tài)時,不斷復(fù)位啟動,起到保護(hù)作用,②腳(GND)接地端,③腳(SWO)為PWM波形輸出端,④腳(SWI)為PWM波形輸入端,⑤腳(DRAIN)為驅(qū)動端,⑥腳(Vstart)為芯片啟動電壓輸入端。

巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線

電視機(jī)頂盒開關(guān)電源電路原理簡析

該機(jī)電源電路由輸入電路、整流電路、主變換電路、穩(wěn)壓控制電路和輸出電路等構(gòu)成。圖3是根據(jù)實物繪制的開關(guān)電源原理圖,元件序號來源于PCB板上的標(biāo)識。

1.輸入與整流電路

220V交流市電經(jīng)電源開關(guān)、保險管F1進(jìn)入由LF1和C1組成的抗干擾抑制電路,將電網(wǎng)中的干擾信號或外界竄入的高頻噪聲濾除掉。經(jīng)處理的220V交流電壓經(jīng)D1-D4橋式整流、C3濾波,在C3兩端得到約300V的直流電壓,為以SM8002為核心元件構(gòu)成的主變換電路提供電源及啟動電壓。

2.啟動與穩(wěn)壓電路

300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器T1初級①-②繞組加至U1(SM8002)⑤腳驅(qū)動端,另一路經(jīng)R4加到SM8002⑥腳啟動電壓輸入端,當(dāng)SM8002⑥腳電壓達(dá)10V啟動電壓時,芯片工作進(jìn)入VDD充電階段。芯片內(nèi)部集成的開關(guān)(連接于Vstart腳與VDD腳之間)導(dǎo)通,系統(tǒng)通過Vstart腳和集成開關(guān)向VDD腳充電,VDD電壓上升,當(dāng)VDD電壓達(dá)到5V時,芯片內(nèi)部的定時電路開始工作,由于充電開關(guān)仍然導(dǎo)通,VDD腳繼續(xù)充電(實際上內(nèi)部定時電路工作階段可以看作是VDD充電階段的一部分),由于內(nèi)部的穩(wěn)壓作用,VDD電壓最終達(dá)到5.6V,定時電路在開啟0.65秒后結(jié)束工作,芯片進(jìn)入VDD放電階段。定時電路結(jié)束工作后,芯片內(nèi)部集成的充電開關(guān)關(guān)斷,由于芯片內(nèi)部電流消耗,VDD電壓下降,當(dāng)降到4.8V的時候,SM8002進(jìn)入PWM工作模式。只要VDD電壓在3.35-4.8V之間,SM8002即工作在PWM模式,SW口有PWM波形輸出,SW波形的占空比隨VDD電壓變化而變化,此時在開關(guān)變壓器T1次級輸出一定的電壓,開關(guān)變壓器T1輔助繞組③-④產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖電壓經(jīng)D6整流、R3、R2限流及E3濾波、Z1穩(wěn)壓后提供給SM8002⑥腳,以維持SM8002正常工作。

穩(wěn)壓控制電路主要由光電耦合器OPT1(817B)和電流比較放大器U2(TL431)等元件組成,穩(wěn)壓取樣電壓取自3.3V電源支路。輸出電壓誤差信號經(jīng)光電耦合器傳送給SM8002①腳,通過調(diào)控SM8002①腳的VDD電壓,改變PWM占空比,使輸出電壓保持在設(shè)定值。

3.保護(hù)電路

以SM8002為核心元件構(gòu)成的開關(guān)電源,電路簡捷,在SM8002芯片外的保護(hù)電路只有并接在開關(guān)變壓器①-②繞組間的尖峰電壓吸收電路,抑制開關(guān)變壓器①-②繞組產(chǎn)生的反向尖峰電壓,保護(hù)SM8002不被過高的尖峰電壓擊穿。其他過流、欠壓保護(hù)均在SM8002芯片內(nèi)部完成。

與其他電源芯片構(gòu)成的開關(guān)電源相比,以SM8002為核心元件構(gòu)成的開關(guān)電源,具有獨特的短路“打嗝”保護(hù)功能。當(dāng)負(fù)載增大到某種程度或直接短路,由于VDD電壓下降到了3.35V,此時芯片系統(tǒng)關(guān)閉,需要重新啟動,由于Vstart腳存在電壓,芯片又重新啟動,但由于負(fù)載的原因,芯片還是會關(guān)閉。這樣不斷的重復(fù),直到負(fù)載正常,芯片才能恢復(fù)正常,這種工作狀態(tài),可以保障系統(tǒng)在非正常的情況下,保護(hù)電路系統(tǒng),降低非正常功耗。

4.輸出電路

巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線電視機(jī)頂盒開關(guān)電源輸出3.3V、5V、12V、33V四組電源,每一組電源輸出電路都是由整流、濾波等基本元件構(gòu)成。

巨鷹GE-8810B DVB-C

數(shù)字有線電視機(jī)頂盒開關(guān)電源檢修

與其他電源芯片構(gòu)成的開關(guān)電源相比,巨鷹GE-8810B DVB-C數(shù)字有線電視機(jī)頂盒開關(guān)電源發(fā)生故障時的現(xiàn)象與其他類開關(guān)電源相同,檢修思路也基本相同。