電源輸出特性
為了適應全球輸入電壓范圍,交流輸入電壓為85~276V,,經(jīng)過EMI濾波,、整流后采用有源PFC作電壓預調(diào)整,共有8路輸出電壓:地址驅動電源Va,,屏驅動電源Vs,,邏輯控制電源Vcc,輔助電源(3路),,風扇電源,,待機電源Vsb,其主要輸出特性如下:
屏驅動電源(Vs)輸出:165~185Vdc(可控),,自動設置,,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;
地址驅動電源(Va)輸出:55~65Vdc(可控),,自動設置,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,。
地址驅動電源Va和屏驅動電源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)出可啟動高壓驅動開啟電平Vrr到PDP電源,Va和Vs啟動工作;
d.遙控關機時,,屏控電路先關閉Vs和Va,,后關Vcc和輔助電源;
e.遙控關機后,待機電源仍然工作,,以便下一次的啟動,。
其開關機時序如圖1(a),、(b)所示。
(a) 開機時序
(b) 關機時序
圖1 開關機時序圖
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僅代表關機時的先后順序,,其本身數(shù)值的大小和負載的 情況密切相關,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、一起關機,,當前兩路中有1路保護(過流,、過壓、過 熱)時,,則將該兩路變換器全部關斷,,但不關Vcc變換器。當Vcc變換器發(fā)生故障時,,將Vs和Va變換器與Vcc變換器同時關斷,,整個電源的結構框圖如圖 2所示。
圖2 結構框圖
電路設計
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構,,下面詳細論述各個電路的設計。
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所示拓撲結構的EMI濾波器,,經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化和 PCB優(yōu)化,,其傳導輻射通過了CLASS B標準,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)達到99%,,待機電源采用PI公司的專用待機電源芯片構成單端反激變換器。
圖3 交流輸入濾波電路拓撲
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,。
地址驅動電源Va和屏驅動電源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構的獨立雙管雙正激變換器,。我們以地址驅動電源Va為例進行設計,,該路功率為120W,輸 出55~65Vdc(可控),,自動設置,,Va=55+5×Vra,Vra為參考電壓,,在0~2V之間,,由PDP提供。當Vra為2V時,,對應 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,。主拓撲采用雙管雙正激 變換器,特點是器件應力小,,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