场​效​应​电​源集成电路5Q1265RF

概述：5Q1265是FAIRCHILD公司生产的一款场​效​应​电​源集成电路。此电源的特点是低成本、待机低功耗、外围电路简单。它可向整机提供+5V、+14V、 +24V、+146V直流稳定电压。+14V通过TDA7631稳压输出+9V、+5V和RESET供数字板及CPU使用。它为单列5脚TO-3PF-5L封装。输入电压650V，驱动电流12A，工作电压40V，功耗240W。它集成PWM控制器和功率MOSFET于一体，内部包括电流模式PWM控制器，耐压600V的电流检测型功率MOSFET欠压锁定。热保护及故障状态自动复位电路，提供了完善的保护电路。

一、5Q1265RF内部方框图

内部结构如上图所示：
它内部除了含有脉冲振荡器、脉冲驱动器及场效应开关管外，还含有许多门电路、触发器、比较器等电路。利用这些电路可以实现脉冲形成、脉冲驱动、开关调整、稳压控制、过流保护、过压保护、过热保护等功能。KA5Q1265RF开关电源厚膜集成块主要用于长虹、海信等品牌的超级芯片彩色电视机的开关电源中，它具有外部元件少、工作稳定、输出功率大、自身功耗小、带负载能力强等特点。

二、5Q1265RF引脚功能和电压值

三、5Q1265RF典型应用电路和原理分析

工作原理过程
1. 振荡过程
    220V交流市电经桥式整流和C810滤波后，在C810上得到300V左右的直流电压。该电压经开关变压器初级绕组（L1、L2绕组）加至厚膜元件（N801）的1脚（即内部开关管漏极），同时，300V直流电压还经启动电阻R821对C822充电，C822上的电压上升，从而使N801的3脚电压也上升。当C822上电压上升
至15V时，N801内部电路启动，并开始产生振荡脉冲，从而使电源电路进入工作状态。当电路振荡后，只要3脚电压不低于9V，它将继续维持振荡状态。
    一旦电源工作后，N801的3脚所索取的电流会增大，此时，由R821所提供的电流无法继续满足3脚的要求，因此，必须由开关变压器L3绕组上的开关脉冲经VD824整流、C822滤波后所产生的直流电压来给3脚供电，以满足3脚在正常工作时的供电要求。
    厚膜元件（N801）5脚外接同步自锁电路，由VD825、R826、C823及VD823等元件组成。开关变压器L3绕组上的脉冲电压经同步自锁电路送至N801的5脚，5脚每输入一个正脉冲，其内部比较器就会翻转一次，从而使内部振荡器的振荡状态及时得到调整，这样就确保了电源的振荡频率与5脚输入脉冲之间保持同步关系。使用同步自锁电路能使电源的稳压范围加大，并提高电源的带负载能力。
开关电源工作后，开关变压器各次级绕组会不断输出脉冲电压，这些脉冲电压经各自的整流、滤波电路处理后，输出+145V（+B电压）、+15V-1及+15V-2三路电压，分别给各自负载供电。+15V-1电压还经N883稳压成+5V电压，经V871和VD872组成的稳压电路稳压成+3.3V电压，给超级芯片微处理器部分供电。

2.稳压过程
    R852A、R854、R854A及R855、R855A构成分压电路，主要用来对+B电压进行取样，并将取样电压送至V826（TL431）的1脚。V826为三端比较器（其内部结构在图中已画出），它是稳压环路中的核心元件，它能将输出的+B电压稳定在UO上，UO的大小由下式决定：

   上式中，VREF为TL431内部的基准电压，等于2.5V，R1表示R852A、R854、R854A三只电阻串、并联后的总阻值，R2表示R855、R855A两只电阻并联后的总阻值。若将图中的电阻阻值代入上式中，可以算出UO=145V。另外，从上式中还可发现，通过改变R1和R2的比值就可对输出电压的高低进行设计，但R1、R2的阻值确定后，输出电压的高低也就稳定不变。
    稳压过程由V826、N830及N801内部有关电路来完成，稳压取样点设在+145V（+B电压）输出端上。当某种原因引起+B电压升高时，经电阻分压后，使V826的1脚电压也上升，流入其3脚的电流增大，光电耦合器（N830）中的发光二极管导通增强，发光强度增大，并使光电三极管导通也增强，厚膜元件（N801）4脚电压下降，经内部电路调节后，使开关管饱和时间缩短，开关变压器储能下降，+B电压也下降。当某种原因引起+B电压下降时，稳压过程相反。

3.待机控制过程
    正常工作时，超级芯片N100的10脚输出高电平（2.4V），V830饱和导通，VD827截止，对开关电源不产生影响，开关电源按自身的工作规律工作。在待机状态下，N100的10脚输出低电平（0V），V830截止，集电极变为高电平，VD827导通，V826的1脚电压上升，导致流入3脚的电流增大许多，从而使光电耦合器的导通程度大大增强，进而使N801的4脚电压变得极低（0.2V左右），经内部电路调整后，使开关管的饱和时间大大缩短，+145V和两路+15V电压均下降至正常值的一半。扫描电路及伴音电路均停止工作，整机处于待机状态，但+5V和+3.3V电压仍不变，以确保在待机状态下，超级芯片的微处理器部分仍能正常工作。在待机状态下，电源处于轻载状态，只需满足微处理器部分的供电要求即可。

4. 保护过程
    过流保护：当负载出现短路时，开关管的饱和时间会增长，流过开关管的电流会增大。当电流增大到一定程度时，N801内部电阻R上的电压会高于1V，从而使内部过流保护电路动作，自动限制了开关管的饱和时间，使开关管不至于受大电流的冲击而损坏。
    过压保护：当某种原因（如稳压环路开路）引起输出电压过高时，开关变压器L3绕组上脉冲幅度也增高，从而使N801的5脚电压幅度升高。当5脚电压幅度超过11V时，内部过压保护电路动作，N801停止工作。
    过热保护：当厚膜元件KA5Q1265RF的基板温度超过150℃时，内部过热保护电路动作，开关管停止工作。

三、5Q1265RF检修方法
1.整机三无，各路输出电压均为0V
    先观察保险管有无烧断，若保险管烧断，说明电源中存在短路现象。再查N801的1脚和2脚有无击穿、C810有无击穿、整流二极管（包含并接在二极管上的电容）有无击穿、交流进线中有无短路现象。
    若保险管未烧断，则测C810两端有无300V电压。若无300V电压，说明故障在交流进线或整流电路中。常见的原因是RT802断路。RT802是负温度系数热敏电阻，刚开机时，阻值为4.7Ω，当它发热后，阻值会接近0Ω。当RT802损坏，而又找不到相同型号电阻更换时，可用3.3Ω/7W的水泥电阻替换。
    若C810两端电压正常，应测N801的3脚电压，若此脚电压为0V，应查R821及C822等元件。若3脚电压在15V以上，说明N801内部不良。若3脚电压在9V～15V之间摆动，说明过压保护电路动作，应查+B电压整流二极管VD831和滤波电容C833等元件以及行负载电路。另外，当稳压环路有故障时，也会出现这种现象。

2. 输出电压摆动不稳
    这种现象是因电路处于间歇振荡状态造成的，一般是因R824或VD824开路所致。当R824或VD824开路时，电路虽能进入振荡状态，但当振荡后，厚膜元件（N801）3脚所需的电流增大，启动电路所提供的电流无法满足3脚的需要，从而使3脚电压下降至9V以下，电路停振。接着300V电压经R821对C822充电，充电至15V时，电路又开始振荡。这种间歇振荡将使输出电压摆动不稳。

3.整机三无，各路输出电压大幅度下降
    出现这种故障时，应先检查N100的10脚是否输出了低电平待机控制电压。若输出了低电平待机控制电压，则应着重检查微处理器电路的工作条件是否满足（即3.3V供电是否正常，时钟振荡是否正常）及I2C总线电压是否正常，因芯片内部自带复位电路，因而无需检查复位电压。
    若N100的10脚为高电平，说明故障是因过流保护电路动作或稳压环路不良引起的，应重点检查VD831、C832及C833是否漏电，行负载是否过重，稳压环路中有无元件损坏等。稳压环路中的易损元件为N830、VD828及V826，另外，分压电阻断路引起这种现象的情况也时有发生，例如： 当R855或R855A断路时，输出电压会下降至70V左右。