高斯貝爾ＧＳＲ－ＶＶＤ３３數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)開關(guān)電源原理與檢修

鄭秀峰

在衛(wèi)星數(shù)字接收機(jī)的開關(guān)電源電路中，應(yīng)用較多的是電源控制集成電路，由分立元件構(gòu)成的開關(guān)電源并不多見。近年來，部分?jǐn)?shù)字機(jī)生產(chǎn)廠家為了降低成本，采用以C5027為主要元件組成的分立元件式通用型開關(guān)電源，而高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)則應(yīng)用了另一類由分立元件組成的開關(guān)電源，如圖為高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)開關(guān)電源的電原理圖，現(xiàn)就其工作原理及常見故障做一簡要分析，供參考。

工作原理

高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)電源為典型的自激式開關(guān)電源，220V交流市電經(jīng)保險(xiǎn)管和由L1、C1組成的抗干擾抑制電路，濾除電網(wǎng)中干擾信號后通過VD1-VD4整流、E1濾波得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器B1初級繞組①-②加至開關(guān)管VQ5（BUT11A）的集電極，另一路通過啟動(dòng)電阻R1加到VQ5基極，使VQ5導(dǎo)通。VQ5導(dǎo)通后，VQ5集電極電流在B1初級繞組①-②上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，由于繞組間的電磁耦合，B1反饋繞組③-④產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓經(jīng)VD6、R5加到VQ5基極，使VQ5迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，在此期間，C4被充電，隨著C4兩端充電電壓的不斷升高，反饋電流逐漸減小，直至VQ5基極電位降至關(guān)斷值，使VQ5關(guān)斷截止。在VQ5截止期間，C4經(jīng)R5放電，當(dāng)C4放電達(dá)一定程度，C4兩端電壓不足以使VQ5保持截止?fàn)顟B(tài)，啟動(dòng)電壓經(jīng)R1加至VQ5基極，VQ5又進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，如此循環(huán)，形成開關(guān)電源的振蕩過程。在開關(guān)電源循環(huán)振蕩過程中，開關(guān)變壓器次級各繞組輸出交流電壓，分別經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓等電路處理后，得到不同的穩(wěn)定電壓為主板各功能電路提供電源。

該開關(guān)電源穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路主要由IC1（4N35）、IC2（TL431）和VQ3（9013）等組成，當(dāng)由于某種原因引起輸出電壓升高時(shí)，3.3V輸出電壓隨之升高，取樣電路將這一升高的變化量送到電流比較放大器IC2的控制端R，經(jīng)內(nèi)部電路比較放大，輸出端K電壓下降，IC1內(nèi)部發(fā)光二極管電流增大，發(fā)光管亮度增強(qiáng)，使VQ3導(dǎo)通程度加深，加快C4充放電速度，縮短VQ5導(dǎo)通時(shí)間，使開關(guān)電源輸出電壓下降。當(dāng)某種原因引起輸出電壓下降時(shí)，穩(wěn)壓過程和上述相反。

C9、R2、VD5組成尖峰吸收電路，用于限制高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓，保護(hù)開關(guān)管。VQ2、R3組成過流保護(hù)電路，當(dāng)VQ5電流增大時(shí)，R3兩端壓降也增大，最終使VQ2導(dǎo)通，分流VQ5基極正反饋電流，使VQ5集電極電流減小，對VQ5起到過流保護(hù)作用。

常見故障分析

1、通電后，立即燒保險(xiǎn)。

此類故障應(yīng)從市電輸入端檢查入手，用測電阻的方法很容易發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。重點(diǎn)檢查抗干擾電路中C1、濾波電路中的E1有無漏電，橋式整流電路中整流二極管VD1-VD4有無短路，VQ3、VQ5是否已擊穿。

2、通電后，不燒保險(xiǎn)，但無任何顯示。

此故障一是由于300V電壓未加入主變換電路，另一原因是主變換電路未工作。檢修時(shí)先測量E1兩端有無300V直流電壓，若E1兩端無300V電壓，應(yīng)檢查L1、NTC是否斷路。若E1兩端有300V電壓，而VQ5集電極無電壓，則是開關(guān)變壓器初級繞組①-②斷路；若主變換電路未工作，則應(yīng)檢查相關(guān)振蕩電路元件，重點(diǎn)檢查啟動(dòng)電阻R1和C4是否已損壞等。

3、輸出電壓升高。

此類故障是由于穩(wěn)壓電路故障引起的，應(yīng)重點(diǎn)檢查IC1、IC2及相關(guān)聯(lián)電路元件。分立元件構(gòu)成的開關(guān)電源與采用電源模塊構(gòu)成的開關(guān)電源相比，其可靠性相對要差一些，在以C5027為主要元件構(gòu)成的分立元件式通用型開關(guān)電源中，與穩(wěn)壓電路取樣端相連接的一組電源輸出端并聯(lián)一只穩(wěn)壓管，當(dāng)穩(wěn)壓電路失控造成輸出電壓升高時(shí)，該穩(wěn)壓二極管擊穿短路，使輸出電壓下降，從而起到保護(hù)作用，但在高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字機(jī)開關(guān)電源電路中，與穩(wěn)壓電路取樣端相連接的3.3V電源輸出端沒有并聯(lián)穩(wěn)壓管，這應(yīng)是一個(gè)電源電路設(shè)計(jì)缺陷，在這種情況下如穩(wěn)壓電路失控，使輸出電壓升高，極易導(dǎo)致電源輸出電路中的濾波電容炸裂，更重要的是輸出電壓的升高會(huì)危及主板電路。因此，在檢修該機(jī)電源電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)電源輸出電路中有濾波電容炸裂，應(yīng)查穩(wěn)壓電路是否存在故障。在檢修時(shí)，還要拔下電源板與主板連接的排線插座，防止輸出電壓突然升高損壞主板?！?/p>