MC34063AP开关电源原理及检修

　　本人在检修捷恩西电子显示屏时，发现其供电采用了MC34063AP组成的开关电源。为检修方便，我将其电路测绘出来，如图1所示。

　　

　　图1捷恩西电子显示屏开关电源电路图

　　一、MC34063AP芯片概述

　　MC34063AP是一种廉价实用的第一代开关电源芯片，它于上世纪80年代问世，其开关电源电路简单，构成灵活，是一种通用集成电路。其外部封装形式常见的有DIP-8（双列直插式）与SO-8（用于表面贴装的小外形封装），其各引脚功能如表1所示。

　　表1MC34063AP引脚功能

　　

　　出现过TDA9383脚场失落或故障原因分析：本故障属于“场失落保护”自动关机。根据康佳“K”系列特殊保护电路特点，当场输出LA7845N内、外电路或场失落保护检测电路TDA9383脚（束电流、场电路失落保护端）外围电路如：场输出电路LA7845N⑦脚至TDA983脚之间接元器件或“行变”T402⑦脚（ABL）至TDA9383之间元器件之中任一元件出现异常时，CPU（TDA9383）脚检测到“场失落”信息后，通过内部总线发出保护关机（待机）指令，使CPU①脚（待机控制端）及接口电路对行扫描电路和解码电路等实施工作禁令，即切断行激励脉冲HD和8V电源电压输出，导致相关电路停止工作，使整机处于保护待机状态。束电流失落保护自动关机故障。

　　二、整流、滤波部分

　　主要由变压器T（220V/12V、10W）、桥式整流电路（D5～D8）和滤波电容C26（470μF/35V）组成。其作用是：由变压器T降压产生12V交流电，经整流、滤波后产生约+12～16V的不稳定直流电压，其电压随显示内容变化。

　　三、MC34063AP开关电源工作原理

　　开关电源的作用是产生稳定的+5V电压。集成电路MC34063AP的内部结构框图如图2所示。它主要由1.25V电压基准器、电压比较器、振荡器、锁存器、驱动级和输出级组成。

　　

　　图2MC34063AP结构框图

　　1.振荡器

　　MC34063AP的振荡器由③脚外接定时电容C27（470pF）及内部电路组成，其充、放电过程由内部振荡器决定。定时电容上的电压波形为频率约为75kHz的锯齿波。振荡器工作时，电容C27充电，形成锯齿波形的上升沿，振荡器输出高电位；当电容C27放电时，振荡器输出低电位。图1中电阻R53（0.22Ω）的作用是：峰值电流检测，当其上电压大于300mV时，即通过电阻R53的电流超过1.5A时，无论电容是充电还是放电，振荡器都停止工作。

　　2.电压基准器

　　位于集成电路内部，用于产生1.25V高精度电压基准，送到电压比较器的同相输入端。

　　3.电压比较器

　　输出电压+5V经R51（3.6kΩ）和R52（1.2kΩ）组成的取样电路分压后，产生反馈信号送到MC34063AP的⑤脚，加至内部电压比较器的反相输入端。当反馈电压高于同相输入端所加的1.25V基准电压时，比较器输出低电位，锁存器的置位输入端失去作用，输出低电位，直到置位端为高电位时为止。

　　4.锁存器

　　它由与门和RS触发器组成。其作用是在开关周期内保持输出级的工作状态。当锁存器的输出为高电位时，则输出级的开关管VT2、VT1及Q21导通；反之，开关管截止。锁存器的复位输入端与振荡器输出端相连，且低电平有效。同时振荡器的输出与非门的输入相接，以保证振荡器输出低电位时与门输出低电位，使置位端无效，从而保证了开关管在这种状态下不导通。输出开关管VT2、VT1及Q21的导通条件是：振荡器输出高电位且比较器输出高电位，即定时电容充电且反馈电压小于基准电压。

　　5.驱动级和输出级

　　由集成电路MC34063AP内部VT2和VT1两级三极管复合构成功率输出级，工作于开关状态，开关管的集电极和发射极均有引出端，使电路的组成比较灵活。由于MC34063AP的输出电流较小，故增加了开关管Q21（TIP42C），以提高负载能力。

　　图1中，L1（220μH）是储能电感，D9（FR207）是续流二极管。当VT2、VT1及Q21饱和导通时，L1电流增加，将电能转化为磁能储存起来，此时D9截止；当VT2、VT1及Q2截止时，L1释放磁能，D9导通，维持电压基本不变。R55（330Ω）是开关管Q21的基极限流电阻；为了提高Q21的开关速度，接入了电阻R54（10kΩ）；C25（1000μF/10V）为+5V滤波电容。

　　四、故障检修举例

　　故障现象：无输出电压。

　　故障分析：无+5V输出电压，说明开关管没有工作。根据以上结论，开关管工作的条件是：

　　（1）电源供电正常。即整流、滤波电路正常，MC34063AP⑥脚有+12V以上的电压。否则，电路不工作。

　　（2）振荡器工作正常。在无过流情况下，只要MC34063AP⑥脚电压正常，振荡器就应当产生频率约为75kHz的信号。如果振荡器不工作，则开关管也不工作。

　　故障检修：首先检查电路中各元件有无明显的开路或短路，未发现异常。通电查+16V电压，正常。然后检查MC34063AP③脚电压为0V（正常值为0.75V），说明振荡器停振。替换C27电容无效。检查电阻R51～R55，正常。判断集成电路MC34063AP损坏。更换之，故障排除。