電源輸出特性
為了適應(yīng)全球輸入電壓范圍,,交流輸入電壓為85~276V,經(jīng)過EMI濾波,、整流后采用有源PFC作電壓預(yù)調(diào)整,,共有8路輸出電壓:地址驅(qū)動電源Va,屏驅(qū)動電源Vs,,邏輯控制電源Vcc,,輔助電源(3路),風(fēng)扇電源,,待機電源Vsb,,其主要輸出特性如下:
屏驅(qū)動電源(Vs)輸出:165~185Vdc(可控),自動設(shè)置,,Vs=165+10×Vrs,,Vrs為參考電壓,在0~2V之間,,由PDP提供,,平均電流Is為1.5A,瞬時最大電流Isp為12.0A;
地址驅(qū)動電源(Va)輸出:55~65Vdc(可控),,自動設(shè)置,,Va=55+5×Vra,Vra為參考電壓,,在0~2V之間,,由PDP提供,平均電流Ia為1.8A,,瞬時最大電流Iap為3.0A;
邏輯電路電源(Vcc)輸出:5Vdc(可控),,瞬時最大電流Icp為5.0A;輔助電源輸出:+5V,3.5A;+12V,,1A;-5V,,0.5A;12V風(fēng)扇電源(Vfan):電流為0.5~1.0A;5V待機電源(Vsb):電流為0.5~1.0A。
地址驅(qū)動電源Va和屏驅(qū)動電源Vs分別受PDP控制,,而且有時序要求,,所以采用兩個獨立DC/DC變 換器;對于待機電源Vsb,在PDP不工作即其他所有輸出均關(guān)斷時仍然工作,,所以Vsb采用一個獨立的DC/DC變換器;Vcc與Vs和Va是共地的,,為 避免地線上的干擾,輔助電源組采用單獨一組DC/DC變換器,,輸出內(nèi)部共地,,同時為了避免差頻干擾,,對大功率的Va和Vs變換器采用頻率同步的工作方式 (同步于PFC電路)。各變換器的邏輯關(guān)系及工作時序如下:
a.交流上電后,,待機電源Vsb開始工作;
b.遙控開機后,,先吸合繼電器,PFC輸出直流電壓,,輔助電源,、PDP邏輯控制電源Vcc工作;
c.屏控電路初始化后,發(fā)出可啟動高壓驅(qū)動開啟電平Vrr到PDP電源,,Va和Vs啟動工作;
d.遙控關(guān)機時,,屏控電路先關(guān)閉Vs和Va,后關(guān)Vcc和輔助電源;
e.遙控關(guān)機后,,待機電源仍然工作,,以便下一次的啟動。
其開關(guān)機時序如圖1(a),、(b)所示,。
(a) 開機時序
(b) 關(guān)機時序
圖1 開關(guān)機時序圖
圖1中的t1為PDP電源內(nèi)部高低壓之間的啟動延時,大約為110ms,,Vrr是高壓封鎖信號,,在Vrr為高電平之后即有高壓輸出,圖中的t3 表示Vs(165V)的軟啟動時間,,大約為300~800ms,,而Va(65V)無軟啟動。t4和t5僅代表關(guān)機時的先后順序,,其本身數(shù)值的大小和負(fù)載的 情況密切相關(guān),,在滿載情況下t4大約為450ms,t5大約為260ms,。Vs和Va變換器是一起開機、一起關(guān)機,,當(dāng)前兩路中有1路保護(過流,、過壓、過 熱)時,,則將該兩路變換器全部關(guān)斷,,但不關(guān)Vcc變換器。當(dāng)Vcc變換器發(fā)生故障時,,將Vs和Va變換器與Vcc變換器同時關(guān)斷,,整個電源的結(jié)構(gòu)框圖如圖 2所示。
圖2 結(jié)構(gòu)框圖
電路設(shè)計
為了滿足PDP電源的上述特性要求,,每種電源都需要不同的電路結(jié)構(gòu),,下面詳細(xì)論述各個電路的設(shè)計,。
EMI電路、有源功率因數(shù)校正電路和待機電源
為了滿足全球化需要,,PDP電源必須滿足各個組織的EMI測試要求,,根據(jù)阻抗匹配采用了如圖3所示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的EMI濾波器,經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化和 PCB優(yōu)化,,其傳導(dǎo)輻射通過了CLASS B標(biāo)準(zhǔn),,有源功率因數(shù)校正電路采用了UC3854作為主控芯片,功率因數(shù)達(dá)到99%,,待機電源采用PI公司的專用待機電源芯片構(gòu)成單端反激變換器,。
圖3 交流輸入濾波電路拓?fù)?/p>
輔助電源
輔助電源采用UC3844組成單端反激變換器,電壓分別為一組5V/3.5A,、-5V/0.5A,,一路12V/0.5A,一路12V/1.0A,,5V主控,。
地址驅(qū)動電源Va和屏驅(qū)動電源Vs
此兩路電源功率都比較大而且受控,因此采用兩路相同結(jié)構(gòu)的獨立雙管雙正激變換器,。我們以地址驅(qū)動電源Va為例進行設(shè)計,,該路功率為120W,輸 出55~65Vdc(可控),,自動設(shè)置,,Va=55+5×Vra,Vra為參考電壓,,在0~2V之間,,由PDP提供。當(dāng)Vra為2V時,,對應(yīng) Va的輸出為65V,。其控制電路采用SG3525芯片,把Vra電壓經(jīng)過分壓和濾波處理后加到SG3525的1腳上對輸出電壓控制,。主拓?fù)洳捎秒p管雙正激 變換器,,特點是器件應(yīng)力小,不存在剩磁問題,,電路簡單,,避免直通問題,圖4為雙管雙正激變換器的原理電路,。
圖4 雙管雙正激變換器的原理電路