海克威HIC-2000型數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)是一款性能優(yōu)異的DVB格式工程接收機(jī),在有線電視前端與轉(zhuǎn)播發(fā)射臺(tái)站中使用較多。由于在以上特殊的使用環(huán)境中多為24小時(shí)不間斷使用,所以其電源部分較易因過熱等原因出現(xiàn)故障?,F(xiàn)就其開關(guān)電源工作原理與常見故障檢修方法做一簡(jiǎn)單介紹,希望對(duì)同行的使用與維護(hù)工作有所幫助。
該機(jī)電源核心元件采用了新型四端離線式單片開關(guān)電源集成電路SL0380R,共有四個(gè)引腳:①腳接地端,接內(nèi)部開關(guān)管S極;②腳接IC內(nèi)部開關(guān)管D極;③腳為IC內(nèi)部控制電路供電端;④腳為控制端。其功能包括:MOS-FET開關(guān)管,脈寬調(diào)制器,高壓?jiǎn)?dòng)電路,環(huán)路補(bǔ)償和過壓,過流,過熱故障自動(dòng)保護(hù)等電路組成。圖1為筆者根據(jù)實(shí)物繪制的電源部分原理圖,圖中元件編號(hào)為筆者方便訴述加注。
220V交流電源通過電源開關(guān)K1和保險(xiǎn)管F1,進(jìn)入由C1,L1組成的共模濾波器,其作用是對(duì)市電網(wǎng)絡(luò)中的各種干擾雜波進(jìn)行濾除,免除本機(jī)電源工作受到干擾,同時(shí)也抑制了本電源對(duì)市電網(wǎng)絡(luò)的干擾。經(jīng)共模濾波后的交流電壓經(jīng)D1-D4組成的橋式整流電路后,經(jīng)C2濾波,在其兩端得到約300V直流電壓。RT1為熱敏電阻,當(dāng)流過其中的電流過大時(shí),其本身阻值迅速增大,起到保護(hù)其后電路的作用。
啟動(dòng)電路由R1,R2,C4組成。連通電源后,+300v直流電壓分成兩路,一路通過脈沖變壓器T1的①-②繞組加至IC①-②端,另一路經(jīng)過R1,R2對(duì)C4進(jìn)行充電,當(dāng)C4兩端的電壓達(dá)到IC1內(nèi)部控制電路工作條件數(shù)值時(shí),IC1內(nèi)部電路開始工作,脈沖變壓器T1的①-②繞組中有電流流過,因電磁感應(yīng),則T1的③-④繞組產(chǎn)生3+,4-的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)R至D6,C4整流濾波后為IC1③端提供穩(wěn)定的工作電壓,T1次級(jí)各繞組同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其中T1的次級(jí)繞組⑦端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D10整流L4,C10,C11濾波后得到+12v電壓,為主板供電,同時(shí)作為IC2(PC817C),IC3(TC431)的工作電源,由次級(jí)繞組⑨端輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)D12,D13整流L6,C14,C15濾波后得到+3.3v電壓作為三端取樣集成電路IC3的取樣電壓,使IC2,IC3開始工作,控制IC1,控制端④腳,使電壓輸出額定值。
穩(wěn)壓電路由精密三端取樣集成電路IC3,光電耦合器IC2以及IC1內(nèi)部電路及相關(guān)阻容元件組成。
其穩(wěn)定過程:當(dāng)做為次級(jí)取樣電壓的+3.3v電壓由于某種原因升高時(shí),取樣電路是IC3的R端電壓升高,K端電壓成比例下降,IC2內(nèi)部光電二極管發(fā)光增強(qiáng),促使IC1④腳電壓下降,經(jīng)其內(nèi)部電路處理后,調(diào)節(jié)輸出脈沖占空比,促使其內(nèi)部開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間相對(duì)縮短,經(jīng)T1電磁耦合后,使次級(jí)各族輸出電壓下降,最終保證各組電壓輸出額定值。當(dāng)+3.3v電壓由于某種原因降低時(shí),其穩(wěn)壓過程與之相反,以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。由于+12v電壓做為IC2,IC3工作電壓,所以+12v電壓的變化也會(huì)對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定與否產(chǎn)生一定的作用。
脈沖變壓器T1次級(jí)共輸出了:+30v,+21v,+12v,+5v,+3.3v五組電壓,分別供給主機(jī)、節(jié)目調(diào)諧、解碼處理以及面板顯示等電路使用。
由于IC1內(nèi)部設(shè)有過壓、過濾、過熱各種完善的保護(hù)功能,則外設(shè)保護(hù)元件較少,只有由C3、R3、D5組成了電源開關(guān)管保護(hù)電路用于箝位,由于脈沖變壓器T1漏感而產(chǎn)生的尖峰感應(yīng)電壓,以保護(hù)IC1內(nèi)部開關(guān)管D--S極間不被其擊穿。
當(dāng)確認(rèn)該電源故障時(shí),檢修前應(yīng)將電源與負(fù)載電路互相脫離,以免檢修中損壞主板元件,現(xiàn)就常見的幾種故障及排除方法介紹如下。
圖1 電源部分原理圖
該故障一般產(chǎn)生在脈沖變壓器T1之前,應(yīng)查C1、C2是否漏電,D1-D4是否損壞,PT1是否開路,最后檢查IC1是否損壞,IC1損壞后應(yīng)認(rèn)真檢查由R3、C3、D5組成的開關(guān)管保護(hù)電路,C3、D5建議換新件。
首先應(yīng)檢查+300v直流電壓是否存在,若正常,檢查R1、R2、C4是否正常,D6、R4是否損壞,以上元件確認(rèn)正常后,可以將脈沖變壓器T1次級(jí)除+12v和+3.3v兩組電源外依次斷開,各路次級(jí)繞組,若斷開某一路是輸出電壓恢復(fù)正常,則為該支路元件故障。將次級(jí)繞組全部斷開后仍未恢復(fù),可將+12v+3.3v電源用外接電源接入進(jìn)行檢修,用外接電源正常后,則應(yīng)對(duì)這兩支電路進(jìn)行檢查,檢出損壞元件,更換即可排除故障。
電壓輸出過高或過低,一般都是取樣電壓反饋網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,應(yīng)著重檢查IC2、IC3及其外圍阻容元件是否正常,以及+12v、+3.3v兩組取樣電壓是否正常。
【例1】開機(jī)無(wú)顯示,指示燈不亮
檢查保修管F1,熱敏電阻RT1,均正常,說明后級(jí)無(wú)短路現(xiàn)象。加電測(cè)量C2兩端+300v電壓正常,說明整流濾波電路正常。測(cè)IC1③腳無(wú)啟動(dòng)電壓,斷電檢測(cè)啟動(dòng)電阻R1(200K)斷路,目測(cè)發(fā)現(xiàn)電容C4(10μF)突頂,焊下測(cè)量其容量下降且有漏電阻,將R1、C4用厚規(guī)格元件代換后,電路恢復(fù)正常,故障排除。
【例2】打開機(jī)殼,測(cè)C2兩端電阻為零,逐步斷開D1-D4、C2、IC1,當(dāng)斷開IC1②端時(shí)電阻恢復(fù)正常,顯然是IC1內(nèi)部開關(guān)管已短路損壞,更換F1及IC1后,將C3、D5同時(shí)更換,試機(jī)正常。
【例3】無(wú)圖像,電源指示燈閃爍
開機(jī)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)+3.3v電壓變低不到1v且抖動(dòng),但其余4組電源均不同程度升高,可以確定故障是由+3.3v取樣電壓過低造成。經(jīng)反饋后,穩(wěn)壓電路促使IC1內(nèi)部開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間增加。斷電檢查+3.3v支路,發(fā)現(xiàn)C14漏液,測(cè)其漏電阻僅5KΩ左右,將其換新后+3.3v電壓恢復(fù)正常,其余4組電源均恢復(fù)正常,故障排除。