同洲CDVB-891B数字卫星接收机电源核心元件采用了美国POWER公司的第二代三端离线式脉宽调制单片开关电源集成电路(TOP224Y),该集成电路有三个引脚,①脚为控制端c,②脚为接地端s,③脚为电源端D,其内部设有:电压控制源、带隙基准电压源、振荡器、误差放大器、脉宽调制器、门驱动级、过流保护电路、过热保护电路、关断/自动重启动电路、高压电流源,真可谓麻雀虽小,五脏俱全。再加上光电耦合器(PC817c)和三端取样集成电路(TL431),使该开关电源更加简洁明了,TOP系列集成电路现已成为中小功率开关电源的优选集成电路。但目前该IC的维修资料非常缺乏,笔者根据同洲卫星接收机开关电源实物绘制出电原理图,见附图,供同行们维修时参考。


一、电路原理

         220V交流电源通过电源开关K1和保险管F1进入由C1、C2、L1组成的干扰抑制滤波器,RV1为471压敏电阻器。其作用是当外电压异常升高时保护后面电路不被损坏(例如雷击、零线断线等异常情况)。220V交流电压经桥式整流、滤波后得到+300V左右直流电压,通过开关变压器T1的①~②绕组,送至u1(TOP224Y)的D端。D5和D13的作用是对开关变压器漏感产生的尖峰电压进行钳位,保护u1的D—s极间不被击穿,开关变压器T1的③~④绕组产生的电压经D6整流、c8滤波后,作光电耦合器PC1(PC817C)的工作电源。T1次级绕组⑦脚脉冲电压经D9整流、c12滤渡后,得到+5V电压送至插座S2③脚及s3③、⑤脚为主板供电,同时作为三端取样集成电路u2(TL431)的工作电源和取样电压,使u2、PC1开始工作,通过u1c端控制电源振荡,使电压输出为额定值。 
         其稳压过程如下:当+5v电压由于某种原因升高时,U2 R端电压升高,K端输出电压降低,PC1内发光二极管发光增强,使u1 c端电压升高,经u1内电路处理后,调整开关管,使其导通时间缩短,开关变压器T1次级各绕组输出电压下降,最终保持输出电压正常,当+5V电压降低时,其稳压过程与上述过程相反。 
         T1次级绕组⑥端经D8整流C40滤波后得到+18V电压,其一路经过Qt、Q2、Q3、Q4及U3(LM7815)组成的V/H转换电路及LNB电源开关电路送s2④脚,作为LNB供电输出。L/H转换及LNB电源开关受主机CPU控制。+18V的另一路经L3、C11、u4(LM7812)得到+12V电压,经S3①端送至主板。 
         T1⑤端电压经D7整流,C17、L4、C18滤波后得到+28V电压供给主板供二次变换器作选台调谐电压。 


二、故障维修

        该开关电源在检修时应将s2、s3拔掉,以免在检修中损坏主板元件,这时S2④脚无电压输出,不能作为监测点,现就常见的几种故障排除方法及检修思路作以下说明。 
    1.通电即烧保险F1 
    此类故障一般发生在开关变压器之前。应检查c1、C2、C6、c7是否漏电。RV1是否击穿,D1—D4、D13是否损坏,最后检查u1是否损坏。D13损坏以及T1①~②绕组短路是u1损坏的主要原因。 
    2.保险F1未断.但有叽叽响声 
    这时可用万用表检测+5V电压,看表针是否摆动,表针摆动则说明电源高压及振荡电路基本正常,是U1保护电路启动,这时应着重检查D5,可用47K电阻与0.22uF/1.6kV电容并联后代换,若无效则说明故障在T1次级电路,依次断开D7、D8观察+5V电压是否恢复正常,若断开某一路时+5V电压恢复,则说明该路输出电路中有元件损坏,检查更换即可排除故障。 
    3.保险F1未断,但无电压输出 
    先检查c6两端有无+300V电压,如无则应检查BTH1、BTH2是否断路,如正常则检查T1①~②绕组是否断路,检查以上电路正常后,再检查D6、C8、C9、R3、R2、PC1是否正常,以及u2及其附属电路是否正常。这里需要注意的是s3②端所接稳压二极管D14击穿,同样可引起无输出电压的故障(D14焊在线路板背面)。 
    4.开关电源输出电压偏离正常值 
    开关电源输出电压过高或过低,一般是电压反馈网络出现变化,可以通过测量电路上相关电压来判断。相关电压值可参考附表。另一种常见故障是+5v电压不足5V.但+18V高达35V,+28V高达75V,导致高频头损坏,这是C12漏电引起的,可以果断更换。引起电压偏离正常值的原因很多,T1③~④绕组及⑦~⑧绕组外接的任一元件损坏都会引起该类故障,检修时应细心检查。


三、实测数据和更换

   1.实测数据,见附表。

 
   2.器件代换:U1可用TOP225Y、TOP226Y、TOP227Y直接代换,U2可用UPC1093J直接代换,PC1可用TLP621、PC617等四端光电耦合器代换。