万利达VCP-2100 DVD机开关电源原理与检修

万利达VCP-2100型DVD机开关电源核心元件件采用了荷兰飞利浦公司推出的低功耗、节能型“绿色”单片开关电源集成电路TEA1522P。TEA1522P内部设有启动电路、逻辑电路、振荡器及控制电路、激励电路、过压／过流／过热／欠压等各种保护电路，以及其独特的防静电保护功能。它与三端取样IC(TL431)、光电耦合器(PC817)等元件组成简单明了的开关电源。该电源具有适应市电电压范围宽、效率高、功耗低、辐射小等优点，已经广泛地应用在多种品牌视盘机中。笔者根据万利达VCP-2100型DVD机电源实物绘制整理出电源图(见附图)，附表为TEA1522P引脚功能与实测数据，供同行维修时参考。


一、工作原理简述
1．启动振荡过程
接通交流电源后，220V电源经F1后进入由L1、C1组成的抗干扰电路，其作用是用来滤除供电网络中的各种高频干扰，以及保证本电源产生的高频脉冲不对外部设备产生干扰。经过抗干扰电路后的市电由D1—D4组成的桥堆整流、C2滤波后在C2两端得到约300V的直流电压，然后经过限流电阻R1和开关变压器T1的①～②绕组加至Ic1⑧脚，ICl①脚对电容C4充电，当C4两端电压达到11V的启动门限电平时，IC1被启动开始工作。IC1正常工作后，内部振荡器产生的振荡脉冲信号经推动放大后送到内部开关管栅极(G)，使其工作于导通／截止的高频开关状态。开关电源的工作频率取决于IC1③脚外接的振荡定时元件R6、C6。
电源正常j二作后，T1③～④绕组感应到的脉冲电压经D6整流，R3、C4滤波后形成+14V电压，该电压分为两路：一路向IC1①脚供电，以取代开机时由IC1⑧脚提供的启动电压。另一路送至光电耦合器IC2④脚，为光耦供电。
2．稳压工作过程
稳压电路主要由IC1(TEA1522P)、光电耦合器IC2(PC817)、三端取样集成电路IC3(TL431)及相关阻容元件组成。其原理是：开关变压器T1的⑥～⑦绕组产生的感应脉冲电压经D9整流，C9、L3、C10滤波后得到+5V电压为主板供电，同时作为三端取样集成电路IC3的工作电源和取样电压，使IC3、IC2开始工作，通过IC1④脚控制电源振荡激励脉冲占空比，各路输出电压保持额定值。其稳压过程如下：当+5V电压由于某种原因升高后，IC3的R端电压也相应升高，K端电压下降，IC2内部发光二极管电流增强，使输入到IC1④端电压升高，经IC1内部误差放夫器放大和基准电压比较后，由PWM比较器输出误差控制电压，控制IC1内部开关管使其导通时间缩短，经开关变压器T1电磁耦合后，次级各绕组输出电压下降，最终保持输出电压正常。当+5V电压由于某种原因降低时，其稳压过程与之相反。
3．保护电路
(1)开关管保护电路
由R2、C3、D5组成尖峰脉冲钳位电路，用来保护IC1内置开关管D—S极间不被T1初级产生的反峰脉冲高压击穿。
(2)过／欠压保护电路
该电路由T1③～④绕组，R3、D6、D7及Ic1①脚内部电路组成，当T1③～④绕组感应到的脉冲电压异常升高后，将导致IC1①脚电压也相应升高，当该点电压大于20V时，则IC1自动关断内部开关管激励，使电源停振；当IC1①脚电压由于某种原因低于工作门限电平11．4V时，则IC1同样会关断激励，使电源停振，分别实施过／欠压保护。
(3)过流保护电路
Ic1⑥脚为内部开关管源极，同时作为过流保护检测输入端，外接电阻R7、R8为过流取样电阻。当开关电源本身短路或其他原因引起IC1内部开关管输出过流时，取样电阻R7、R8两端电压势必升高，当⑥脚电压大于0．75V时，IC1内部过流保护电路将动作，振荡器停振，切断电源输出。 [Page]
(4)过热保护
当IC1内部温度达到150℃时，振荡器停振，保证IC1的工作安全。
4．输出电路
开关变压器T1次级⑤～⑦绕组感应到的脉冲电压经D8整流，C7、C8、L2滤波后得到+9V电压供主板。T1的⑥～⑦绕组感应的脉冲电压经D9整流，C9、C10、L3滤波后得到+5V电压，该电压一路作为取样电压加至主板，另一路经D14、D15串联降压后得到+3．3V电压，作为主板解码芯片的工作电源。T1⑦～⑧绕组感应到的脉冲电压经D10整流，C11、L4滤波后得到-24V电压，该电压一路为显示屏阴极供电，另一路经R12、D12稳压后得到-9V电压供主板音频部分电源。T1⑨～10绕组感应到的脉冲电压经D11整流得到约3V的脉动直流电压作为显示屏的灯丝电压压(F+、F-)。
二、故障检修精要
1．电源无输出
如果各组电压输出均为0，则按以下步骤检查：
首先检查C2两端是否有300V电压，若无，说明故障在交流输入或整流滤波电路。若F1已熔断，则故障可能是在D1～D4组成的桥堆中，或C2、IC1击穿。若IC1击穿，在将其更换后应检查开关管保护电路。
如果C2上有+300V电压，则应检查IC1⑧脚有无+300V电压，如无则为R1开路；如正常则需检测IC1①脚电压，该脚电压大于20V或者小于11．4V均会造成电源停振。
若查得IC1①脚电压正常，可继续检查IC1③脚外接RC定时元件以及光耦IC2是否损坏。
如以上检查均正常，应检查次级电压输出电路元件和三端取样电路IC3是否正常，若以上检查均无异常，则多为IC1损坏。
如果某一组输出电压为0V，在断开负载后仍无输出，则为其整流滤波支路元件有故障。
2．输出电压偏离正常值
从以上对电路的原理分析可知，这类故障是由于取样电压反馈网络异常造成的，所以首先应检查+5V电压以及反馈网络中Ic3、IC2、R19、R20等相关元件。
3．检修中需注意的几点
(1)检修中应断开电源板与主板的连接，以防损坏主板元件。
(2)本电源中使用的二极管应采用快恢复二极管代换(如RU2、FR157等)，不能用普通二极管代换。
(3)在更换TEA1522P后，应确认电源中元器件完全正常后方可通电试机，否则极有可能再次损坏IC。
(4)在检修中D9(+5V)支路不能开路，否则会造成输出电压升高。