步步高DVD-DV960型DVD机电源是以U501(5L0380R)为核心的并联型开关电源。5L0380R是一只电流模式控制的单片开关电源集成电路。内部包括晶振时钟电路、电流源钳位取样选通电路、5V稳压电路、内部偏置电路、逻辑电路、限流电路,欠压、过流、过压、过热保护等电路。5L0380R构成的开关电源稳压控制方式与传统的PWM(脉宽调制)控制不同,它采用时钟周期取样式选通电路,用反复接通/断开的额定占空比时钟驱动控制调节输出电压。5L0380R各引脚功能如下:①脚(GND)接热地,②脚(D)内部功率开关管(MOSFET)漏极;③脚(VCC)电源,④脚(FB)稳压误差信号反馈输入。
步步高DVD—DV960 DVD机电源电路原理图见附图,元件编号除以字母“Y”打头的为笔者标注外,其他均为实物丝刚印标注字符。


一、输入与整流电路

220V交流市电经保险管F501进入抗干扰电路,抗干扰电路也称杂波抑制电路,是由BC501、L501、R501组成“L”形低通滤波器,在市电电网与开关电源之间形成一道隔离屏障,一方面减少市电中的高频干扰脉冲进入机内,另一方面阻止机内开关电源产生的高频谐波进入市电网,影响其他电器的工作。R501为BC501残留电压释放电阻,防上刚刚拔下电源插头时,BC501上存储的电压通过电源插头对人体可能造成的电击伤害,R501可以使BC501上的电量很快释放掉。
220V交流电压经抗干扰电路滤除高频杂波后,由D501-D504桥式整流、C501滤波,在C501正端得到约300V的直流电压,作为功率开关管的供电电源及开关电源集成电路的启动工作电源。


二、启动与稳压电路

来自整流电路的300V电压一路经开关变压器T501的初级②-④绕组、穿心电感YL01加到U501(5L0380R)的②脚内部功率开关管(MOSFET)的漏(D)极;另一路经R502、C502加到U501的③脚,电源接通时,300V直流电压经R502对c502进行充电,当c502正端的电压上升到14V时,U501内部电路开始工作,其内部振荡电路输出额定占空比的时钟信号,经内部处理电路后,最终驱动内部功率开关管(MOSFET)在每个周期的上升沿导通,下降沿截止。当功率开关管完成整个周期后,开关变压器T501的初级②-④绕组有高频脉冲电流(交流)流过,由交流电压的互感作用,在T501的各次级绕组产生幅度不同的交流电压,经整流后使用。
关电源启动工作后,由T501的次级⑥-⑦绕组感应的电压经D505整流、R505限流、C502滤波得到18V左右的直流电压加在U501的③脚,作为5L0380R的工作电压。
稳压电路由精密可调基准二端集成稳压路U503(HA17431VP)、光电耦合器U502、R504、C506、c515、R506~R509、U501的④脚内电路组成。

稳压控制过程如下:稳压取样电压取自+5V,经R508、R509分压加到U503的①端,当由于某种原因使T501次级电压升高时,U503的①端电压升高,其③端电压降低,U502内部发光二极管亮度增强,其内部光电三极管的c、e极间电阻变小,U501的④脚电压降低,经U501内部稳压电路进行处理后,使功率开关管导通时问缩短,T501次级各绕组感应的电压降低;当5V电压降低时,其稳压控制过程与上述相反,达到稳压目的。


三、保护电路

1.功率开关管保护:在T501的②-④绕组中接有由R503、C502、C503、D501组成的尖峰电压吸收电路,在开关管截止时,抑制开关变压器②-④绕组产生的向向尖峰电压,保护U501内部的开关功率管(MOSFET)D、s不被过高的尖峰电压击穿。
2.过流保护:当5L0380R内部功率开关管通过的电流超过阈值2.15A时,内部过流保护电路启动,切断时钟与功率开关管(MOSFET)的通路,各绕组无输出。
3.过压保护:当5L0380R的③脚电压高于阈值24V时,内部过压保护电路启动,切断时钟与功率开关管(MOSFET)的通路,各绕组无输出。
4.欠压保护:当5L0380R的③脚电压低于9V时,内部欠压保护电路启动,切断时钟与功率开关管(MOSFET)的通路,各绕组无输出。
5.过热保护:当5L0380R的管芯结温度超过门限温度160℃时,内部过热保护电路启动,切断时钟与功率开关管(MOSFET)的通路,各绕组无输出。


四、输出电压

本机开关电源输出+9V、-9V、+5V,+3.3V、SA+5V五组电压。
+9V:由T501的16脚输出,经D508整流,TC503、L505、TC504组成π型滤波器滤波后获得;-9V:由T501的⑨脚输出,D511整流,TC512、TC513滤波,R511限流、ZD502稳压后获得;+5V:由T501的14脚输出,经D510整流,Tc505、L507、TC506组成π型滤波器滤波后获得;+3.3V:由T501的12脚输出,经D509整流,TC509、L506、TC510组成π型滤波器滤波后获得;SA+5V:由+9V经U504(MC7805CT)稳压后获得。
+9V、-9V主要供音频放大电路,+5V、+3.3V主要供显示屏驱动集成电路、主板各芯片、电机驱动等电路,SA+5V供主板CPU待机供电电源,+5V、+3.3V的工作状态受主板电子开关控制。