STRF6656应用电路原理-精选文档

使MOSFET再次导通，C两端的电压再次跳升到6.5V，振荡器开始下一周期工 作。放电时间常数C*R决定（约为50us）决定了MOSFET的截止时间，而（1） 脚电压上升的快慢决定了MOSFET的导通时间。
图６
4．稳压控制
稳压控制原理是以固定开关管的截止时间(约50us)调节其导通时间的方 式进行的，即上面讲的PRC工作方式。由图7可知，当变压器T501次级输出电 压(+B)变化时，经过取样、比较后，流过光耦VD515（1）（2）脚的电流增 大，光电耦合器中光敏三极管的内阻减小，输出电流增大。
V551 2SB958
N701
R568 R565 1.0/1W 3.9K
+26V
7
R564 C554 470P/1KV 10K
14 8
VD554 RU4Y
电源进线滤波及整流滤波电路
R501 220K/0.5W
C503-C506 VD503-VD506 4*1000P/1KV ERC05-10B L511 LCL-07G R502 1.5/10W L503 LF-01
300V
C507 270uF/400V
F501 4A/250V C501 0.22uF/630V C502 0.22u 630V
2
VD517 ISS133
VD516 AK03
R522 0.33
R523 0.27
C516 470p
C515 1000p
R520 1.5K
VD514 ZW-15A
图７
VD515 PC817C R585 470R R582 1K C582 10n R552 47K R557 47K RP551 B-2K R553 4.7K VD532 EU2Z C536 100uF R580 1K L7805 N705
7．过流保护
STR-F6656的过流保护是通过检测每个振荡周期的开关管漏极电流Id峰 值来实现的。当Id过流时，IC（2）脚外接电阻R522//R523上的电压会迅速 上升，使（1）脚电压迅速超过门限电压0.73V，从而迫使振荡器输出反相， 使MOSFET截止，导通时间（ton）变小，达到限制漏极电流输出的目的，实 现过流保护的作用。
8．待机控制
本电源待机控制电路分为两路：一路由V709 控制12V 电压和稳压反馈电
路
11 10 9
C561 RU4A VD551 220uF/160V C531 220P/2KV VD553 RU3M C553 L506 68uH
R551 12K /2W C560
R582 1K C582 10n R552 47K R557 47K RP551 B-2K R553 4.7K
300V
C507 270uF/400V
V IN D RA L N GND
STR-6656
O CP / F B
5 4 3 2 1
VD512 R516 1 C517 100uF/35V 10
C502 0.22u 630V
R511 68K 2W
S
EU2
2
图５
T501（1）～（2）绕组产生感应电压经R516限流、VD512整流后，继续为 C517充电，保证C517上的电压超过11V，从而保证电路启动成功。MOSFET在 工作的瞬间会突然使C517上的电压下降。如果开关变压器T501（1）～（2） 绕组产生的感应电压不能使C517上的电压超过11V，电路将停止工作。 参见电路图5。
图４
220V交流电从电源开关S501进入机内，首先经过4A保险管防止可能的意外的 过流保护电路。C501、L502、C502组成防辐射电路，用于滤除从电源来各种 杂波和干扰脉冲，同时避免开关电源对电网的二次污染。L502是一个磁芯线 圈，在它的两个绕组上总是流动着大小相等，方向相反的电流，相互抑制着 电流的变化，当突然产生的干扰脉冲流过L502时，L502每个绕组都会在磁芯 中产生较强的磁场，而且互相加强，阻碍电流的变化，得到杂波干扰比较少 的交流电。滤除杂波和干扰后的交流电经VD503-VD504组成的全桥整流电路 整流后变成半波直流电，二极管上并接高压电容C503-C506的作用是滤除高 频干扰，保护二极管不受高频干扰的危害。整流后的半波直流电再通过一个 防辐射线圈L503后，经过C507滤波得到比较平滑的300V直流电。 参见电路图4。
准谐振电路前面主要分析的是纯光耦反馈的prc工作方式实际的反馈电路还包括变压器12绕组来的反馈信号包括vd513c515r519cd517等元器件由于这个电路的存在使输入到1脚电压在mosfet截止期间含有与vds成正比例的电压成份这个电压成份就是准谐振信号根据准谐振信号电平大小可以决定该电源的工作方式是prc方式还是准谐振方式
VD515 PC817C VD510 ISS133 STR-6656 VD512 EU2 C514 10n VD513 ERA91 R517 10K R519 2.2K R518 1K R516 10
OCP/FB
VIN DRALN
1
GND
S
R514
5
4
3
C517
2
1
R521 680
3.3K
V511 2SA1015Y
2.电路启动过程
IC供电利用了整流桥的一个二极管实现半波整流过程。电流流向见图5。 220V交流电经R511对C517充电，当C517的电压上升至16V时，IC内部振荡电 路开始工作并输出一个驱动信号驱动MOSFET工作。MOSFET工作后，开关变压
C503-C506 VD503-VD506 4*1000P/1KV ERC05-10B L511 LCL-07G 220V交流 R502 1.5/10W L503 LF-01
西安赛维培训资料－－CRT类
STR-F6656应用电路原理
西安赛维技术部
刘长军
STR-F6656 是日本三肯公司推出的一种MOSFET和控制器混用的新型开关电 源集成电路，该芯片内部包含启动电路、振荡电路、锁存器、电压比较器、驱动电 路、MOS开关管以及过流保护、过压保护、过热保护等电路。由该IC组成的电源， 具有工作范围宽、功耗低等特点。同时该IC外围元件非常少，电路设计简单，容易 实现小型化、标准化。 一、内部原理图（图1） 二、IC引脚功能介绍
引脚 1 2 3 4 5 记号 OCP/FB S D VIN GND 名称 过电流、反馈端子 MOSFET源极端子 MOSFET漏极端子 电源端子 接地 300V输入 控制电路的电源输入 功能 过电流检出信号以及定电 压控制信号输入
图１
（1）脚：反馈控制、过流检测脚。当（1）脚电压上升到门限电压0．73V时， 集成电路内部电压比较器1翻转，控制振荡器输出反相的低电平，并通过驱 动电路迫使MOSFET截止。（1）脚电压上升速度决定了MOSFET的导通时间。 过流保护：STR-F6656的过流保护是通过检测每个振荡周期的开关管漏极电 流峰值来实现的。当漏极电流过流 （2）脚：源极输出。（2）脚输出的漏极电流 （3）脚：IC内部MOSFET的漏级。300V直流电压经T501后加在该脚。 （4）脚：（4）脚为IC共电输入脚。在开机瞬间（4）脚的电压近似线性的 上升，输入电流约为100uA，当电压上升至16V时，IC内部的振荡电路开始。 当IC内部振荡电路输出驱动信号后（4）脚的电流会突然变为30mA，开机后， 开关变压器T501（1）～（2）绕组产生的电压给（4）脚提供稳定的电压保 证电路启动成功。当（4）脚电压在开机时大于20.5V时，IC内部的过压保护 电路动作，引起电路保护。（4）脚电压也不能低于10V时，否则IC内部的欠 压保护电路动作。正常情况下，（4）脚的电压应在18V左右。（4）脚外围 电阻、电容的参数大小直接影响电源启动过程。参数大小直接影响电源启
图９
6．锁存电路、过压保过热保护电路
热保护、锁存电路 基板温度超过1400C时，过热保护电路起控，触发锁存器工作，使（4）脚上 的电压在10V---16V之间来回摆动，IC间歇性的工作，保护IC，直到电压低
于6.5V后，电路完全不起振。如果要电源再启动，需要关机后重新开机 过压保护 当电源的稳压控制电路出现开路等异常现象时，输出电压会大幅上升， 开关变压器（1）—（2）绕组电压也会上升。当（4）脚电压超过22．5V时， 过压保护电路起控，锁存器工作，使（4）脚上的电压在10V---16V之间来回 摆动，IC间歇性的工作，保护IC，直到电压低于6.5V后，电路完全不起振。 如果要电源再启动，需要关机后重新开机。
5．准谐振电路
前面主要分析的是纯光耦反馈的PRC工作方式，实际的反馈电路还包括 变压器（1）～（2）绕组来的反馈信号（包括VD513、C515、R519、CD517 等元器件），由于这个电路的存在，使输入到（1）脚电压在MOSFET截止期 间含有与VDS成正比例的电压成份，这个电压成份就是准谐振信号，根据准 谐振信号电平大小可以决定该电源的工作方式是PRC方式还是准谐振方式。 （见图9）
3．IC内部振荡器的工作：
IC内部振荡器是通过对C的冲放电形成振荡脉冲的。在PRC工作状态下， 稳压过程是由固定的截止时间（Toff），通过改变导通时间（Ton）来实现 的。图6表明了没有稳压控制控制信号输入时，内部振荡器的工作波形。当 MOSFET导通时，电容C被充电到6.5V，同时漏极电流Id流过电阻R522、R523， 在R522//R523上产生锯齿波电压Vd，Vd经R521反馈至IC（1）脚OCP/FB端口。 当（1）脚电压上升到门限电压0.73V时，集成电路内部电压比较器1翻转， 控制振荡器输出反相的低电平，并通过驱动电路迫使MOSFET截止。MOSFET截 止后，电容C通过内部电阻R放电,电容C两端电压按恒定的放电时间常数C*R 线性下降。当C两端电压下降到3.7V时，振荡器输出再次反相，为高电平，
在MOSFET截止期间，如果准谐振信号处于0.73V---1.45V之间，则比较器1起 作用，使电源进入PRC工作方式，如果准谐振信号超过1.45V（最大值为 6.0V），则比较器2起作用，使MOSFET截止时间（toff）降为1.5us左右。而 实际的截止时间不取决于这个要求，比这个值要大一些，事实上只要准谐振 信号保持大于0.73V，则MOSFET仍然维持截止，什么时间导通，则由准谐振 方式决定。准谐振方式就是使MOSFET在VDS谐振周期的半周期导通，这样就 可以保证MOSFET的开关应力和开关损耗比较低。但是为实现这样一个目的需 要如下两个条件： （1）在漏极和地之间要有一个合适的电容C513存在，由他和初级电感构成 LC振荡回路，以便形成漏--源极之间电压VDS的谐振波形。由此可见这个 C513电容非常关键。 （2）在栅极的驱动信号中要有一个合适的延迟时间，以保证当准谐振信号 下降到0.73V以下、MOSFET开始导通时恰好处于VDS波形的最低处。
VD581 ZW9.1V V553 2SC1815
VD582 1SS133 V582 2SC1815 R584 10K R583 4.7K C581 0.47uF
+130V
R554 150K VD561 ZW-5.6V
47uF/160V R561 3.3K 1/2W
12 470P/1KV 13
C563 470uF/35V
动过程。参数过大会使IC的启动时间延长，过小会在反馈绕组的电压没有 到来之前不能使IC维持工作状态，使电源不能顺利启动。对宽电源（90V--270V）外围电容在47—100uF左右，电阻在在47K---68K左右。图3说明了 电源启动时，（4）脚电压的变化情况。
（5）脚：接地。
图３
三.应用电路原理
11 10 9
RU4A VD551
C561 220uF/160V L506 68uH R551 12K /2W
V553 2SC1815
+130V
R554 150K VD561 ZW-5.6V
C531 220P/2KV
C560 47uF/160V
12 13 14
+5V
图８
反映+B电压变化情况的误差电流经光电耦合器耦合变压器的初级。见图8。 光电耦合器输出的误差电流流经R521后，在R521上形成电压降Vr，该电压 叠加在Vd上，从而使输入IC（1）脚的电压部分受Vr控制，使IC内部比较器 1提前或延迟反相，从而改变MOSFET的导通时间（ton）、进而改变T501次 级输出电压，达到稳压目的，这种稳压控制方式属于电流控制方式。在这 种控制方式中，轻载时Vr电压会升高，可能在MOSFET导通时对比较器1产生 误触发，所以在（1）脚外围增加了一个有源低通滤波电路，它由电容C516 和IC内部的恒流源组成，C516还有高频吸收旁路的作用。