EUC050SXXXDT线路分析与维修实例.ppt

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1、EUC-050SXXXDT线路分析与维修 单级PFC线路分析,Prepared By:Stone Peng Approved By:Date:,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,一、概述,EUC-050SXXXDT系列机种线路是以PWM控制IC L6562为核心组成的一种:1.1.超宽输入电压范围：90-305Vac/4763Hz;1.2.恒流输出功率最大50W;1.3.输出电流可调;的LED驱动器。2.线路架构：隔离型单级PFC线路。3.输出特性：3.1.无负载时，输出保持在定电压输出；3.2.正常负载为恒流输出且输出电流可调。4.系列机种特点：4.1.高效率：89%；4.2.主动式

2、PFC控制：PF0.92；4.3.恒流控制；4.4.抗雷击.浪涌；4.5.符合防水等级：IP67;4.6.调光控制；4.7.具有过压.过流.过功率保护;4.8.符合UL8750&EN61347 FCC Part15 ClassB.,EUC-050SXXXDT系列机种线路图如图1（以EUC-050S140DT机种为例)，L6562电路框图如图2。下面我们将对其各部分线路作一一分析。,一、线路原理分析,图1 EUC-050S140DT线路图,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,防浪涌雷击及EMI输入滤波器电路（如图2所示）（1）.EMI输入滤波器电路：交流市电通过保险丝F1.热敏电阻RT1后

3、，经由LF1.CX1.LF2.及CY3.CY4.CY5.CY6组成的抗干扰电路滤除杂波后，进入桥式整流电路BD1，再最终进入由L1.C1组成的倒L型滤波器后得到市电的2倍频半馒头波。（2）.防浪涌雷击电路：由MOV3.MOV4.RA1及MOV1.MOV2组成共模及差模防浪涌雷击电路。,图3 防浪涌雷击及EMI输入滤波器电路,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,2.启动电路（如图3所示）(1).启动电路由R18.R19.R20及C6.C7.ZD2组成。接入交流电后，输入电压的一路经启动电阻给C6充电。当电容两端电压升高到12V时，L6562第8脚（Vcc)得到工作电压进入工作状态，并由第7

4、脚（GD）输出开关脉冲去驱动Q1（MOS)导通。当L6562启动后，如果第8脚电压降到9.5V以下，L6562将进入欠电压保护状态。在保护状态下，第8脚电压出现波动，第7脚输出电压也在不停地波动，这是判断L6562好坏的一个很重要的依据。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,图4 启动电路,3.PWM脉冲产生（如图4所示）L6562-PIN8(Vcc)得到工作电压后，L6562进入工作状态，此时变压器初级Vcc绕组产生感应电压经D2整流并经C5.Q2.R16.R17.ZD1等组成的串联型稳压后再经D3。供给L6562-PIN8(Vcc)及其内部电路使用；产生PWM脉冲，由第7脚输出控制Q

5、1导通工作。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,4.PWM脉冲驱动（如图5所示）由L6562-PIN7输出PWM驱动脉冲后，经由:(1).R24.D4.R25最后到Q1的Vgs到地并对Q1的输入电容Ciss（Ciss=Cgs+Cgd)充电（决定PWM脉冲的上升时间）控制Q1导通。(2).R24.Q8.R26将Q1输入电容Ciss（Ciss=Cgs+Cgd)的已充电电荷快速对地放电该放电时间决定Q1的下降时间（既瞬间关断速度）控制Q1关断。,图5 PWM脉冲驱动电路,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,5.主开关通路及功率变换（如图1所示）接入交流电后，输出电压的另一路经L1，开关

6、变压器T1的初级绕组.Q1.R7&R7A到地形成回路。L6562-PIN7输出的开关脉冲经电阻R24.D4.Q8.R25.R26送到开关管的控制极。开关管在开关脉冲的驱动下，开始工作在开关状态。当开关管导通时，在开关变压器T1的初级绕组中流过由零增长的电流，产生感应电动势（感应电压），在开关变压器次级绕组也产生感应电压。由于开关变压器次级绕组的绕向及二极管的接法原因（反激变压器），次级绕组产生的感应电压不能形成回路泄放，开关变压器内的电能以磁能的形式储存。当开关管截止时，在开关变压器初级绕组中的电流突变为零，T1中初级绕组的感应电动势反向，经变压器耦合在其次级各绕组中也将产生反向的感应电压，此

7、时各支路整流二极管D5.D6.D7.D8.D9.D2都因正偏而导通，经整流.滤波得到各路输出电压，在这几路输出电压分别为：（1）.次级主路输出1/3 UoUo,为LED负载提供能量；（2）.初级Vcc供电-供给L6562及初级侧OVP保护线路；（3）.次级Vcc供电-供给TSM103及次级侧OVP保护线路，恒流调光供电及调 光控制线路。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,6.恒压.恒流控制电路（如图6所示（1）.无负载或负载输出设定高于额定输出电压时，输出保持在定电压输出；当开关电源工作时，主变压器T1初级绕组存储的能量向付边传送,并经 D5.D6.D7.D8.C13.C16.C17.

8、C20整流滤波后的输出电压高于额定输出电 压Uo时。并经R47.R48.R49.R50检测分压后提供给TSM103-PIN2(IN-)的电压大于等于2.5V 并经与TSM103内部比较器TSM103-PIN3(IN+)（基准2.5V）比较后由TSM103-PIN1(OUT1)输出较低的电压使光耦U2A流过较大的电流，控制U2B较大的电流使L6562-PIN1(IN-)得到约大于2.5V的电压，再经L6562内部比较器的L6562-PIN2输出较低的电压约接近2.2V左右的低电压，再有L6562内部乘法器控制使控制脉冲频率提升到一定频率后，进一步减少变压器耦合到付边的能量减少，使输出电压稳定在较

9、高的输出电压上。既控制过程如下：Uo TSM103-PIN2(IN-)TSM103-PIN1(OUT1)光耦电流 L6562-PIN1(IN-)L6562-PIN2 开关频率Fsw Uo.(2).正常负载(输出电压1/3 U o-Uo/10%-100%Io)为恒流输出且输出电流可调。当开关电源工作并带正常负载时，主变压器T1初级绕组存储的能量向付边传送,并经 D5.D6.D7.D8.C13.C16.C17.C20整流滤波后的输出电流高于额定电 流Io或高于设定电流时。并经检流电阻R33流过电流的压降约为0.12V时TSM103-PIN6(IN2-)的电压大于等于0.12V 并经与TSM103内

10、部比较器TSM103-PIN5(IN2+)（外设基准0.12V）比较后由TSM103-PIN7(OUT2)输出较低的电压使光耦U2A流过较大的电流，控制U2B较大的电流使L6562-PIN1(IN-)得到约等于2.5V的电压，再经L6562内部比较器的L6562-PIN2输出较低的电压，再有,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,红线所指为稳压控制部分,粉红线所指为稳流控制部分,图6 恒压.恒流控制电路,TSM103线路框图,TSM103-PIN(rev)内部基准2.5V,外部设置约1.25V,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,L6562内部乘法器控制使控制脉冲频率提升到一定频率后

11、稳定，进一步变压器耦合到付边的能量，使输出电流稳定在设定的电流上。既控制过程如下：Io VR33 TSM103-PIN6(IN2-)TSM103-PIN7(OUT2)光耦电流 L6562-PIN1(IN-)L6562-PIN2 开关频率Fsw Io.,7.保护电路 EUC-050SXXXDT系列机种的保护电路，主要包括：过流（OPP过功率）保护电路.初级侧过压保护电路.次级侧过压保护电路.尖峰吸收（RCD缓冲）电路。(1).过流（OPP过功率）保护电路（如图7所示）,图7过流（OPP过功率）保护电路,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,(1).过流（OPP过功率）保护电路（如图7所示）如

12、图7，当开关电源负载过重或出现短路故障时，流过OPP电阻R7.R7A的锯齿波 电流峰值就会增大，经R27电阻送至L6562-PIN4(Isense),当该脚检查到由锯齿波电流峰值产生的压降1.7V时，经L6562-PIN4(Isense)内电路处理，封锁比较放大器的输出，控制脉冲宽度降为0，使L6562-PIN7不输出触发脉冲，迫使开关管Q1停止工作，从而保护各元件不被损坏。(2).初级侧过压保护电路（如图8所示）如图8，初级侧过压保护电路由变压器T1的初级侧Vcc绕组.D2.ZD3,并经R21与R22分压后送至分立件可控硅（Q3.Q4.C9.R23)将Vcc电压经R60.D13.R27.R7

13、与R7A分压后的1.7V送至经L6562-PIN4(Isense)内电路处理，封锁比较放大器的输出，控制脉冲宽度降为0，使L6562-PIN7不输出触发脉冲，迫使开关管Q1停止工作，从而保护各元件不被损坏。,初级侧过压保护电路,图8初级侧过压保护电路,R22分压后送至分立件可控硅（Q3.Q4.C9.R23)锁死动作，将Vcc电压经R60.D13.R27.R7与R7A分压后的1.7V送至经L6562-PIN4(Isense)内电路处理，封锁比较放大器的输出，控制脉冲宽度降为0，使L6562-PIN7不输出触发脉冲，迫使开关管Q1停止工作，从而保护各元件不被损坏。,(3).次级侧过压保护电路（如图

14、9所示）如图9，当开关电源因回授开环或其他原因而引起输出电压过高时，过高的输出电压将击穿ZD5.ZD6.ZD7.经R61的电流驱动光耦U5，U5将Vcc电压经R59与R60分压后并经ZD8稳压在5.1V后的电压经D13送至1.7V给L6562-PIN4(Isense)内电路处理，封锁比较放大器的输出，控制脉冲宽度降为0，使L6562-PIN7不输出触发脉冲，迫使开关管Q1停止工作，从而保护各元件不被损坏。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,(4).尖峰吸收（RCD缓冲）电路（如图10所示）如图10，尖峰吸收（RCD缓冲）电路由R3.R5.C2.D1组成，用以吸收因变压器的漏感及线路中的

15、杂散电感在高频开关工作下产生尖峰电压而引起的过高电压击穿MOS(Q1).等元件。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,四、开关电源电路（EUC-050SXXXDT)的常用检修方法,由于EUC-050SXXXDT系列机种是超宽输入电压（90-305Vac/4763Hz），因与交流市电直接相通，电压高，工作电流大，在带电操作时易发生危险。因此，在检修开关电源时要采用正确合适的检修方法。合适的方法能快速准确地找到故障点，及时修复故障。如若方法不当，不但修不好机子，还会使故障扩大。在实践中，原本没有损坏的开关管在维修过程中因操作不当造成损坏的情况屡见不鲜。现将常用的检修方法介绍如下：,1.目测法

16、 目测法主要是观察有无明显损坏的元件或故障点，如保险管是否变黑，元件有无炸裂，滤波电容有无异样，有无明显虚焊点等。通过观察，发现明显损坏的元件后，可以大致判断故障的大小及故障范围，甚至立即找到故障点。2.静态电阻检查法 静态电阻测量法主要测量有无明显短路点或短路元件，例如：桥堆.大电容.MOS在电路板上是否有短路），在加电检修之前必须排除短路元件，否则直接通电会使故障扩大，增加维修的难度和成本。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,3.电压检测法 方法如下：将EUC-050SXXXDT机子接入负载机并挂空载，将该机输入线接入交流调压器并将调压器旋转到0V的位置，接通电源后，将调压器缓慢旋

17、转由0V慢慢上升当升值30V50V时，若是正常机此时输出会有DC电压输出且升至额定电压。若是机子有短路，当将调压器缓慢旋转由0V慢慢上升时，DC输出基本上无电压输出且输入的功率会很大，若是此情况，尽快关断输入电源，再查找短路的元件。这样就不会在维修的过程中将故障机的故障扩大。如图11 EUC-050SXXXDT线路图.图12 L6562线路框图的分析。,图11 EUC-050S140DT线路图,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,图12 L6562电路框图,EUC-050SXXXDT线路中 L6562启动并发触发脉冲的条件是：（1）.L6562-PIN1(INV)必须有0.2V的电压；（

18、2）.L6562-PIN8(Vcc)12V启动电压；（3）.L6562-PIN4(CS)外接元件无短路和开路；（4）.L6562-PIN5(ZCD)外接元件无开路；(5).L6562-PIN7(GD)无短路。,在上述通电检查正常后，就可以直接通AC IN:90V-220Vac电进行进一步的电性检查。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,4.外接电压法（1）.通过分别在初.次级外接16-20Vdc电压来检查初.次级的串联型稳压 电路：,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,次级Vcc外加DC电压检查电路,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,（2）.通过分别在初.次级外接16-20

19、Vdc电压和在DC输出外加大于或小于额定电压，来检查电流.电压回授线路。,初级Vcc外加DC电压检查电路同上（1）,次级Vcc外加DC电压检查电路同上（1）,在DC输出外加大于或小于额定电压来检查回授控制线路。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,5.代换法 代换法是用好的元件替换某个经不能确定是否损坏的元件的一种维修方法，在实践中是非常实用的，当不能判定某个元件是否损坏时，经用一只好的替换后故障排除或故障现象发出改变，就可证明被替换的元件为故障元件。例如：某机在AC IN:110V输入时，效率低。初步怀疑是该机变压器因铁芯使用的规格不对或该变压器的线圈有多绕的现象，更换一个好的变压器后

20、，效率正常。6.敲击.震动法 电源工作时好时坏，且易受震动影响，主要是元件有虚焊或金属氧化使接触电阻增大等原因引起的，应用敲击震动法对检修该类故障是行之有效的。在检修过程中，有时故障表现不明显，就无从判断。这时就可采用敲击.震动法，让故障表现出来，以进一步检修。敲击.震动法的测量方法为：用手指尖或绝缘小棒轻轻敲击电路板，或轻轻扭动线路板，或在线路板中央轻压，使故障尽快表现出来。与此同时注意观察故障现象的变化，当故障表现出来后，在用电压法等进行检查。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,五、维修实例,以下维修实例包括EUC/EUV-025SXXXPS/DS.EUC/EUV-040SXXXP

21、S/DS.EUC/EUV-035SXXXST/DT.EUC/EUV-050SXXXST/DT等各系列机种，因这几个系列机种的线路原理及线路图基本相同，各种故障现象都有共通性。现将各系列机种的故障维修实例汇总如下：,实例1：故障现象：效率低原因分析：效率低可以从以下5个方面去分析：1.滤波电路；2.吸收电路；3.驱动电路；4.初.次级辅助供电Vcc电路；5.主功率器件;6.变压器绕组匝数与图面不对或铁芯是TP4A的供应商改用低成本的TP4。滤波电路 如下图所示，型滤波器中的电感L1出现虚焊，致使主路供电电流从TVS1（75V的TVS管）和D11中流过产生很大的功耗，导致整机效率低。,EUC-05

22、0SXXXDT线路分析与维修,2.吸收电路（1）.如下图（DCR吸收电路）所示，在DCR吸收电路中若将R3.R5阻值贴片贴小或D1击穿短路，致使损耗增大，导致整机效率低。,DCR吸收电路,（2）.如下图（付边整流肖特基RC吸收电路）所示，在付边整流肖特基RC吸收电路中若将R28.R29.R30.R31阻值贴片贴小或将C11.C12的容值增大，致使RC吸收电路损耗增大，导致整机效率低(特别是输出为高压大电流的机种，如：EUC-050S035ST/DT机种）。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,（3）.如下图（驱动电路）所示,D10开路或开关特性不良会使触发脉冲的关断时间变慢，增大了MOS

23、管的关断损耗致使整机效率遍地。,Q8损坏使触发脉冲的关断时间变慢，增大了MOS管的关断损耗致使整机效率遍地。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,（4）.如下图（初.次级辅助供电Vcc）电路所示,次级辅助供电Vcc线路不稳压：如ZD4开路，Q5的Vce击穿短路，致使串联型稳压电路不稳压，输出大于原正常的稳定电压，引起损耗增大，整机效率下降。,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,（5）.主功率器件 如MOS用错选用了Rds(on)大或MOS的Ciss(Ciss=Cgs+Cgd)大的器件，致使MOS的损耗增大，整机效率下降。如肖特基用错先用正向压降大的器件，致使肖特基的损耗增大，整机效率下降。,（6）.变压器绕组匝数与图面不对或磁芯是TP4A的供应商改用低成本的TP4 如供应商供给的变压器绕组匝数绕错，或将初次级Vcc绕组的匝数多绕，致使Vcc输出电压增高，引起损耗增大，整机效率下降。变压器的磁芯图面上要求是TP4A的而供应商改用低成本的TP4，致使磁芯损耗增大，引起整机效率下降。,Thank You!,EUC-050SXXXDT线路分析与维修,