服務(wù)管理部門PW5510電源維修分析

1、投資價值發(fā)現(xiàn)者 pw5510 電源維修分析 服務(wù)管理部技術(shù)組服務(wù)管理部技術(shù)組- -陳國浩陳國浩 20112011年年4 4月月 2 pw5510電源介紹 主要使用在55以上的機(jī)器。 3 pw5510電源-08-pe551c0-pw200aa08-pe551c0-pw200aa d101 橋堆 ce2ce3ce4 pfc濾波電容 lp01 pfc儲能電感 qw1qw2 pfc的mos管 qw3qw4 pwm的mos管 pc2 24v穩(wěn)壓光耦 ts3ts2 ts1 待機(jī)變壓器 u201 待機(jī)ic pc1 3.3v穩(wěn)壓光耦 pc3 待機(jī)轉(zhuǎn)開機(jī)光耦 ds3 24v穩(wěn)壓管 ds2 24v穩(wěn)壓管 p2 2

2、4v輸出 p1 待機(jī)輸出 4 pw5510電源-40-pw5510c-pwd1xg40-pw5510c-pwd1xg u404 過流保護(hù)運(yùn)算ic u401 pwm控制ic u301 pfc控制ic 55 pwe5510電源-重要參數(shù)-輸入特性 rated voltage range 額定輸入電壓范圍120vac-240vac normal voltage range 標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓范圍102vac-264vac limited input voltage 最大輸入電壓范圍90vac-290vac input voltage frequency range 輸入電壓工作頻率范圍47-63hz ma

3、x input ac current(when 100v) 最大ac輸入電流3.0a inrush current (cold start) 浪涌電流(冷開機(jī)) 50a/110vac 70a/240vac efficiency (full load when 110v) 效率(110v輸入時最大負(fù)載) 82% efficiency (full load when 230v) 效率(220v輸入時最大負(fù)載) 86% input fusc spec 輸入保險絲規(guī)格t5ah/250vac power factor(full load) 功率因數(shù)范圍90% （230vac） standby power

4、 consumption 待機(jī)功耗(3.3v負(fù)載15ma 230vac) 0.3w 66 pwe5510電源-重要參數(shù)-輸出特性 itemch1ch2 output voltage輸出電壓24v3.3v minimum load current 最小電流0.5a5ma maximum load current 額定電流7a0.2a maximum peak current 最大峰值電流8.4a0.5a line regulation 線性調(diào)整率 5% 5% load regulation 負(fù)載調(diào)整率 5% 5% cross regulation 交叉調(diào)整率 5% 5% dc output ri

5、pple isen1.5v; line6v。 2delay 過電流延遲關(guān)斷。一個電容和一個電阻并聯(lián)，連接該腳到地。當(dāng)過電流保護(hù)情況 下，設(shè)定ic從前一次停止到下次啟動的最大的延遲時間。每次當(dāng)isen腳（pin 6） 上的電壓大于0.8v，該腳上的電容被內(nèi)置的150ua的電流源充電，同時被外部電 阻緩慢的放電。如果該腳的電壓達(dá)到2v，軟啟動電容就被放電；同時ic的開關(guān)頻 率達(dá)到最大，150ua的電流源仍然繼續(xù)充電，當(dāng)電壓達(dá)到3.5v時，ic停止工作， 內(nèi)置的150ua的電流源也停止充電。該腳的電壓有外接電阻來放電衰減，當(dāng)該腳 的電壓降到0.3v以下時ic將再次啟動。用這種方式，在短路情況下，變換

6、器將在 較低的平均功率下，間歇的工作。 3cf 時間控制電容。一個電容連接在該腳到地，被內(nèi)部的電流源充、放電，得到一個 時間常數(shù)。和另外的連接到rfmin（pin 4）的網(wǎng)絡(luò)一起決定變換器的開關(guān)頻率。 4rfmin 設(shè)定最小的振蕩頻率。該腳提供一個精確的2v參考電壓。一個電阻連接在該腳到 地，用流過該電阻的電流用來設(shè)定最小的振蕩頻率。光藕內(nèi)部的光電三極管通過 一個電阻連接到該腳，靠近反饋環(huán)通過調(diào)整振蕩頻率來調(diào)整變換器的輸出。電阻 （和光藕次級串聯(lián)）的價值在于其決定最大的工作頻率。一個rc的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接 在該腳到地，設(shè)定啟動頻率并實現(xiàn)濾波的作用。 2525 引腳名稱引腳功能 5stby 待機(jī)節(jié)能

7、操作端口。該腳由于通過反饋來感應(yīng)一些電壓和內(nèi)部參考電壓（1.25v） 做比較。當(dāng)引腳電壓低于參考電壓時，ic進(jìn)入空閑的工作模式，并且靜態(tài)電流大大 的降低。當(dāng)該腳電壓超過參考電壓50mv時，ic再次恢復(fù)開關(guān)頻率狀態(tài)，軟啟動沒有 被用。這個引腳的作用當(dāng)負(fù)載減輕到一定的水平時ic進(jìn)入環(huán)保狀態(tài)，并且能夠通過 選擇合適的連接在光藕和rfmin（pin 4）的電阻來做適當(dāng)?shù)目刂?。如果不使用此?能，請連接該腳到rfmin。 此功能適合不使用輔助電源時，輕載降低待機(jī)功率。此功能適合不使用輔助電源時，輕載降低待機(jī)功率。 或者是適當(dāng)?shù)恼{(diào)整參數(shù)滿足電源輸出輕負(fù)載時的過沖。或者是適當(dāng)?shù)恼{(diào)整參數(shù)滿足電源輸出輕負(fù)載時的

8、過沖。 6isen 輸入電流感應(yīng)。該腳通過一個電阻和一個電容的取樣來感應(yīng)初級的電流。這個輸入 不打算逐周期控制，所以電壓信號必須被過濾為平均電流信號。當(dāng)該腳電壓超過 0.8v門檻值，連接在css（pin 1）上的軟啟動電容被內(nèi)部的電流源放電，頻率升高 所以限制電源能量的輸出。當(dāng)輸出短路時，很正常的導(dǎo)致一個連續(xù)的初級峰值電流， 這種情況下要求delay（pin 2）提供最大的延遲時間，不管頻率是否升高，如果電 流保持增加，第二個比較器參考在1.5v進(jìn)入鎖死狀態(tài)，并降低電源的損耗在啟動前 的水平。鎖定后只有重置ic的供電才能再次啟動。也就是說，鎖定的解除必須在 vcc的電壓降至uvlo門檻以下。若

9、取消該功能請連接該腳到地。 7line 線性輸入感應(yīng)。該腳被取樣電阻連接用來檢測pfc電源的輸出情況。該腳電壓低于 1.25v時，內(nèi)部的一個電流源（15ua）就會開啟，ic被關(guān)斷。降低損耗并給軟啟動 電容放電。當(dāng)該腳的電壓大于1.25v時，ic才能繼續(xù)工作。該腳用到一個旁路電容 來降低干擾，該腳的電壓峰值被內(nèi)部的奇納電路限制，促使ic關(guān)斷（非鎖死狀態(tài)）。 在正常的情況下，請將該腳的的電壓設(shè)定在1.25-6v之間。 該腳的功能用于當(dāng)該腳的功能用于當(dāng)pfcpfc電源異常時，保護(hù)電源異常時，保護(hù)pwmpwm電源。電源。 pwe5510pwe5510電源電源pwm(u401-l6599a)pwm(u4

10、01-l6599a)引腳功能介紹引腳功能介紹 2626 引腳名稱引腳功能 8dis 鎖定關(guān)斷裝置。該腳內(nèi)部連接一個比較器，當(dāng)該腳的電壓大于2v時，關(guān) 斷ic并使其損耗降低到啟動前是水平，這個狀態(tài)將被鎖定并只有重置ic 的輸入電源才能再次啟動。也就是說，鎖定的解除必須在vcc的電壓降至 uvlo門檻以下。若取消該功能請連接該腳到地。 9 pfc- stop 開環(huán)開關(guān)控制pfc。該腳正常情況下是開環(huán)的，除非在電源節(jié)能模式下關(guān) 掉pfc電源。當(dāng)dis2v； isen1.5v; line 6v和stby2v,該腳電壓變?yōu)榈碗娖?；?dāng)delay0.3v,該 腳才重置開路。在uvlo狀態(tài)下，該腳是開路的，如

11、果不使用此功能，請 將該腳懸空。 該功能用于取消輔助電源時，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)下pwm進(jìn)入節(jié)能環(huán)保狀態(tài)關(guān)掉 pfc電源，降低電源的待機(jī)功率。 10gnd 地。不管是低端門驅(qū)動電流還是ic的其他偏置電流都有該腳返回ic。所 有的地連接的偏置元件都必須連接到該腳上，并保證和具有脈沖電流的 地分開。 11lvg 低端門極驅(qū)動輸出。門極驅(qū)動能力是推0.3a/ 拉0.8a。下沉的峰值電流 去驅(qū)動半橋電路的下mosfet。在uvlo模式下，相當(dāng)于該腳直接下地。 pwe5510pwe5510電源電源pwm(u401-l6599a)pwm(u401-l6599a)引腳功能介紹引腳功能介紹 2727 引腳名稱引腳功能

12、 12vcc 供電腳。提供ic信號部分和低端門極驅(qū)動的電源。有時在該腳下地加一 個電容（104-105）來為ic信號部分供電進(jìn)行濾波。 13n.c 高壓隔離腳。該腳內(nèi)部為空腳，主要是隔離作用。用于在pcb上保證高 壓腳和其他部分的爬電距離滿足安規(guī)的規(guī)定。 14out 高端門極驅(qū)動浮地。高端門極驅(qū)動電流回路，排版時要注意連接該腳上 的地線避免太長。 15hvg 高端門極驅(qū)動輸出。門極驅(qū)動能力是推0.3a/ 拉0.8a。下沉的峰值電流 去驅(qū)動半橋電路的上mosfet。該腳內(nèi)部有一個電阻連接到out（pin 14），確保在uvlo模式下，保證該腳不會處于浮動狀態(tài)。 16vboot 高端門極驅(qū)動浮動電

13、源，一個電容連接在該腳和out（pin 14）上，配 合內(nèi)部一個二極管使之與低端門極驅(qū)動同相位，這個專用的結(jié)構(gòu)也經(jīng)常 外加一個二極管。 內(nèi)部有集成的二極管，這是該ic的優(yōu)點(diǎn)。 pwe5510pwe5510電源電源pwm(u401-l6599a)pwm(u401-l6599a)引腳功能介紹引腳功能介紹 28 pwe5510電源-pwm電路分析 pfc電壓檢測設(shè)置 供電 穩(wěn)壓反饋 29 pwe5510電源-pwm電路分析 在pfc工作起來后，u401的p12腳供電vcc1正常后、u401的p7電壓大于1.24v時ic工作，qw 和qw4交替導(dǎo)通，通過變壓器將能量傳送到次級，24v經(jīng)過光藕pc2反饋

14、回u401，通過改變 ic的工作頻率(此ic的工作占空比是固定50%的)，起到控制24v的穩(wěn)定，空載時工作頻率最 高（約120khz），滿載時工作頻率最低（約100khz）。 3030 引腳功能正向電阻反向電阻引腳功能正向電阻反向電阻 1css650歐姆12k9pfc-stop600歐姆22k 2delay700歐姆2400k10gnd0歐姆0歐姆 3cf600歐姆100k11lvg550歐姆7k 4rfmin700歐姆8.5k12vcc500歐姆34k 5stby700歐姆11k13nc空空 6isen300歐姆250歐姆14out400歐姆無窮大 7line700歐姆17k15hvg850

15、歐姆無窮大 8dis0歐姆0歐姆16vboot500歐姆無窮大 pwe5510電源-pwm的參考測試值 3131 pwe5510電源-pwm的參考測試值 引腳功能電壓 1css1.99v 2delay0.04v 3cf2.33v 4rfmin1.99v 5stby1.69v 6isen0.005v 7line1.61v 8dis0.00v 引腳功能電壓 9pfc-stop4.92v 10gnd地 11lvg5.63v 12vcc12.43v 13nc空 14out189.3v 15hvg193.7v 16vboot199.4v 3232 pwe5510電源-24v穩(wěn)壓電路分析 通過取樣電阻r4

16、28,r430、r429分壓取樣,對24v電壓取樣檢測，將這個取樣檢測連接 tl431(u402) 的1腳，控制流過光耦pc2初級的1、2腳的電流，光耦pc2的次級4、3腳的導(dǎo) 通，從而控制u401的p4反饋腳，形成對u401的輸出控制,從而輸出穩(wěn)定的24v。 24v=2.5v(r428+r429/r430)(r429/r430) 3333 pwe5510電源-24v過壓保護(hù)電路分析 當(dāng)出現(xiàn)24v過壓的時候，電壓超過d407的穩(wěn)壓值27v后，d407被擊穿，擊穿電流進(jìn)過r436到 q405的b極，使q405進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，也就使和q405的c極連接在一起的q406的b極拉低 此時q406的eb極導(dǎo)通，q406進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，將開待機(jī)控制光耦pc3的p1腳拉低，使pc3 強(qiáng)制進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，關(guān)閉vcc供電。q405和q406進(jìn)入保護(hù)導(dǎo)通后就進(jìn)入死鎖狀態(tài)，必須斷 電才能解開。 3434 pwe5510電源-24v過流電路分析 vcc3 過流保護(hù)u403 比較器的供電 24v電流 過流檢測取樣 3535 pwe5510電源-24v過流電路分析 過流保護(hù)： 24v輸出電流在r424上的壓降連到u403比 較器p2，過流時p2上電壓小于0v，p1輸出 高電平經(jīng)過r440給c424充電，當(dāng)c424充滿 的時候q404導(dǎo)