THX203H系列数字卫星接收机电源原理与检修

发布日期:2023-01-14
THX203H系列数字卫星接收机电源原理与检修

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THX203H是高性能的电流模式PWM控制器。专为高性价比AD/DC转换器设计。在85V-265V的宽电压范围内提供高达12W的连续输出功率,峰值输出功率更可以达到18W。优化的高合理性的电路设计,在中九数字卫星接收机电源中使用广泛。

thx203h开关电源工作原理

THX203H采用常见的DIP8封装形式,各引脚功能如图1所示,典型应用电路如图2所示(注:该图是应用于中九接收机,在普通DVB接收机中,输出电压略有差异)。接通电源后,+300V电压通过THX203H的内部电路给②脚外接电容EC3电容充电,当EC3两端电压达到88V时,Ic内部振荡电路起振,开关电源进入正常工作状态。此时,开关变器T③一④绕组的感应电动势,经D6、EC3整流滤波后,给THX2{13H供电。正常T作时,THX203H~)脚电压应在4.8V-9.0V之间。

THX203H⑤脚为反馈电压输入端,正常电压约为1.2v~1.8V。当输出电压升高时,三端精密稳压器IC3(TL431)的R极电升高,则K极电压下降,光耦IC2中的发光二极管发光增强,其③、④脚间所接的光敏三极管导通程度加深,C、e极内阻减小,则THX203H⑤脚电压下降,Ic内部振荡器输的脉宽变窄,即占空比变小,从而使输H{电率管和变压器。若输出电压降低,其稳压过程与上述相反。

另外,THX203H内置热保护电路。在内温度高于14O℃后调宽振荡器的周期,使THX203H温度不超过150℃;内置斜坡补偿电路,在THX203H处于大占空比或连续电流模式时能稳定开/关周期。若VCC降到4.3V,振荡器关闭,电源保持关周期;若VCC继续下降到3.7v,THX203H莺新进入启动阶段。

THX203H采用常见的DIP8封装形式,各引脚功能见图1所示,内部方框原理见图2,典型应用电路见图3(注:该图是应用于中九接收机,在普通DVB接收机中输出电压略有差异)。其工作过程是这样的:电源启动阶段,上电时CR关闭;FB上拉电流源关闭;OE由功率管输入启动电流到VCC;OB控制功率管的基极电流,限制功率管电极电流(即THX203H启动接受电流),从而保证功率管的安全;在VCC电压上升到8.8V,启动阶段结束,进入正常阶段;正常阶段,VCC电压应保持在4.8-9.0V,VR输出2.5V基准;FB上拉电流源开启;

振荡器输出OSC1决定最大占空比,输出OSC2试图触发电源进入开周期、及屏蔽功率管开启电流峰;若FB小于1.8V(约在1.2-1.8V)之间振荡器周期将随之增加,FB越小振荡器周期越宽、直至振荡器停振(此特性降低了开头电源的待机功耗);若外围反馈试图使VCC大于9.6V,则内电路反馈到FB使VCC稳压在9.6V(利用此特性可以不采用外围反馈电路,由内电路稳定输出电压,但稳压精度较低);开周期,OB为功率管提供基极电流,OE下拉功率管的发射极到IS,而且OB采用斜坡电流驱动(指OB开电流是IS的函数,当IS=0V时OB开电流约40mA,然后OB开电流随IS线性增加,当IS增加到0.6V时OB开电流约120mA,此特性有效地选用了OB的输出电流,降低了THX203H的功耗),若IS检测到FB指定电流则进入关周期;关周期,OB下拉,功率管不会立即判断,但OE箝位1.5V(功率管判断后基地反向偏置,提高了了耐压);

在开或关周期,如检测到功率管超上限电流,则上限电流触发器优先置位,强制FB下降,占空比变小,从而保护功率管和变压器;在下一个关周期开始沿或FB小于1.8V,上限电流触发器复位。另外,THX203H内置热保护,在内温度高于140℃后调宽振荡器的周期,使THX203H温度不超过150℃;内置斜坡补偿,在THX203H大占空比或连续电流模式时能稳定开/关周期。若VCC降到4.3V左右,振荡器关闭,OSC1、OSC2低电平,电源保持关周期;VCC继续下降到3.7V左右,THX203H重新进入启动阶段。

故障检修方法与技巧

先要查保险管F 1是否熔断,测EC2两端有无300V直流电压,若有说明300V整流、滤波电路工作正常。再测开关电源输出端20V、15V和3.3V电源组是否均有微弱电压输出,若有说明电源已经启振,即以THX203H为核心的主变换电路工作基本正常,故障应发生在反馈网络、稳压取样或次级输出部分,应重点检查电压取样的3.3V电源以及由IC2(PC817)、IC3(TL431)为主要元件组成的取样电压电路,开关电源反馈绕组、整流二极管D6和滤波电容EC3有问题也会引起输出电压异常,输出部分有短路存在也会使其工作不正常。若输出端无电压并且300V在关机后不能马上消失则说明电路并没有启振工作,要检查启动电阻R2是否正常,若R2正常则要考虑THX203H本身是否损坏。

故障检修实例

例1:开机后无图无声,面板无任何指示。

分析检修:打开机盖,查保险管F1未熔断,测EC2两端有300V直流电压,说明300V整流滤波电路1二作正常。

再测开关电源输端电压,20V、15V、3.3V电源组均有微弱电压输出,说明以THX203H为核心的主变换电路工作基本正常,故障出发生在取样电压反馈网络,重点检查电压取样的3.3V电源组以及由IC2、IC3为主要元件组成的取样电压反馈电路。经查取样电压反馈电路各元件未见异常,检查3.3V电源组整流二极管D7已短源组整流二极管D7已短路,换新后故障排除。

例2:同例1:

分析检修:查保险管F1未熔断,测桥式整流电路后滤波电容EC2两端有正常的300V直流电压,开关电源输端各组电源均有微弱电压,说明主变换电路能正常启动。当主变换电路进入正常的工作阶段时,反馈绕组产生的感应电压经D6整流、EC3滤波后注入IC1(THX203H)②脚,使主变换电路得以持续丁作。根据这一工作原理,重点检查开关电源反馈绕组、整流二极管D6和滤波电容EC3,发现EC3已失效,换新后故障排除。

例3:同例1。

分析检修:测EC2两端有300V直流电压,说明300V整流、滤波电路工作正常。

分析该开关电源的工作过程:300V的直流电压,一路经开关变压器初级绕组加到THX203H⑦、⑧脚(内部功率开关管的集电极),另一路经启动电阻R2加到THX203H①脚。

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