VIPER-22A资料及原理图解读

1 VIPER-22A资料及原理图(六祖故乡人编)

VIPER-22A中文资料：

2 (六祖故乡人编)

HR500-2型万能表R×1kΩ档估测的内阻值：

黑表笔（脚） 红表笔 （脚） 电阻（Ω）

1、2 2、1 0

1、2 3 1.1k

1、2 4 4.4k

1、2 5、6、7、8 3.7k

3 1、2 1.1k

3 4 6.1k

3 5、6、7、8 5.2k

4 1、2 11k

4

3 12.8k

4 5、6、7、8 5k

5、6、7、8 1、2 120k

5、6、7、8 3 125k

5、6、7、8 4 140k

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V IPER22A芯片概述:

意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。其内部结构如图1所示。

芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且

上图1 V IPER22A芯片内部结构

电路有输出电压。在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后,

VDD供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。V IPER22A 有过热、过压保护功能。VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。当供电电压VDD在正常范围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2

的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。

3 V IPER22A开关电源电路

本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单,

只需考虑一般的短路、过载电路保护即可。电路原理图如图2。

图2 电路原理图（下图）

在交流电源的输入端接电容C0 用于滤除低频差模噪声, 接扼流圈用于过滤掉电网上的干扰, 同时也滤掉电源对电网的干扰。220 V的交流电源输入后,

6 (六祖故乡人编)

经四个二极管构成的桥式整流电路整流, C1 滤波后输出一个300 V左右的直流信号。由于V IPER22A处于工作状态,在其内部场效应管截止时, 会在变压器初级两端产生大于300 V的电压, 利用R1、C2 和D5 构成防冲激电路, 使其电压有一个释放回路, 以免激穿V I2PER22A内部场效应管。

整流滤波后的直流电供给开关电源IC转换成高频的交流信号, 经变压器耦合输出各路低电压的交流信号。由于输入电压较高, 所以二极管的耐压值要很高,

而且电容的容量也要很大。互感产生的交流脉冲电压经D6 整流、R2限流和C3、C6 滤波后作为开关芯片的供电电压。由于V IPER22A的特殊结构, 如无VDD时可实现内部供电, 所以R2 即使击穿开路, 仍有电压输出, 但不正常。同时, VDD也为取样回路中的光耦的接收部分供电。另一部分电感感应到的脉冲电压经D8

整流, 又经电感L2、电容C12、C13、C14滤波后, 输出+ 5 V电压。+ 5 V电压同时经稳压管Z2 后给光耦电路发射部分供电, 通过光耦的接收部分接收到的光作为取样信号, 从V IPER22A的3脚FB输入到芯片, 从而去控制开关管的开关频率, 控制电源电压的稳定, 起到稳压的作用[ 2 ] 。本电源电路由于前后级是通过光耦进行互相控制, 这样很好地隔离了前后级。同时, 变压器电感线圈另一端经D7整流C10滤波后输出+ 12 V的电压。变压器的一部分电感线圈经D10整流、C15滤波后输出- 24 V电压。同时, 经R4 降压、- 12 V稳压管Z1 稳压和C17滤波后输出- 12 V的电压。与+ 5 V电压输出一样, 变压器电感线圈输出的脉冲电压经D9 整流、电感L1、电容C16、C18、C19滤波后输出+ 9 V直流电压。

图2 电路原理图

4 结束语

本文设计的开关电源采用V IPER22A 控制芯片, 由于它优异的性能, 使得

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控制电路在设计上比较简单。另外在电路的设计上直接对220 V的交流电压进行整流控制变成高频的交流电压, 而没有采用变压器降压后再控制, 这样就有效地减小了开关电源的体积。在交流输入端加入了扼流圈, 有效地将电网和电源隔离开来, 减小了互相的影响。输出电压采样使用了线形光耦采样, 将电源的输入和输出地线有效地进行了隔离, 也大大降低了地线反馈回路的影响, 从而抑制了电源输出的纹波。通过设计、制作和测试, 证明了按该思路研制出的开关电源是一种电路简单、可靠性高、实用价值强的支流稳压电源。

VIPer22A 构成的碟机开关电源原理与检修

杰科 GK360T 超级VCD 机电源电路采用了新型的小功率智能电源集成电路VIPer22A，该集

成电路内置了场效应开关管、60kHz 脉宽调制器、智能调整电路及过流、过热、过压保护电路，

具有外围电路简洁(无需启动电路)、输入电压适应范围宽、输出电压稳定等优点。

一、工作原理

1.启动和振荡

开机后，经整流滤波得到的+300V 左右的直流电压经过开关变压器的①－②绕组直接送到

U1(VIPer22A)的⑤～⑧脚，U1 内部供电电路及振荡电路开始工作，使内部场效应管进入开关状

态，开关变压器的①－②绕组便有高频脉冲电流流过，开关变压器的③－④绕组也会产生一个高

频感应电压。该电压经过D5 整流、C8 滤波后，得到+17V 左右的直流电压。并送到U1 的④脚，

为U1 内部电路提供正常工作所需的电源电压，使开关电路能稳定地工作。同时。开关变压器次

级的其他绕组也分别感应出相应的高频感应电压。

2.稳压电路

该机稳压电路采用 WLA31(U3)和PC817(U2)组合。其稳压过程如下：当由于某种原因引起输

出电压升高时，+5V 电压随之升高，取样电阻R12*、R8*分压处(U3 的①脚)的电压也会随之升高，

从而使U3③脚的电压下降，U2 内部光电二极管的亮度增强。其内部光电三极管c-e 极之间的内

阻变小，U1③脚电压随之升高。该变化的电压值经过U1③脚内部的稳压控制电路处理后，控制

U1 内部振荡器输出的振荡脉冲宽度变窄，从而使内部场效应开关管的导通时间缩短，开关变压

器次级输出的电压随之下降，起到稳压的作用；如果输出电压因为某种原因而降低，则稳压控制

过程与上述原理正好相反。

3.保护电路

8 (六祖故乡人编)

该机中的 R2、C6 和D6 构成了一个尖峰吸收回路，主要用于消除开关变压器漏感产生的尖

峰电压，保护电源集成电路U1 内部的场效应开关管不被过高的尖峰电压击穿损坏。

4.电源输出电路

该机开关变压器共输出三组电压，其中⑤－⑥绕组上产生的高频感应电压经 D7 整流，C13、

C12、C14 及L1 滤波后得到+5V 的直流电压，该电压分两路输出：一路经排插CON7 直接送到主

板电路，给主板提供工作电压；另一路经过D12－D11 降压，C15 滤波后得到+3.3V 的直流电压，

并经过排插CON7 送到主板，给解码芯片供电。同时，+5V 直流电压还作为稳压电路的取样及供

电电压使用。

⑦－⑧绕组上产生的高频感应电压经 D9 整流，C19、C18 及L3 滤波后，得到+8V 左右的直

流电压，给音频放大电路供电。

⑧－⑨绕组上产生的高频感应电压经 D8 整流。C16、C17 及L2 滤波后，得到－8V 左右的直

流电压，给音频放大电路供电。该机电源部分主要集成电路实测数据。

二、检修思路

1.电源电压无输出

应先检测保险管 F1 是否开路损坏，如果已经开路损坏，应先检测电路中是否有短路故障。

若有短路故障，应先排除短路故障后再更换保险管试机。如果F1 未熔断，则可测C5 两端有无

+300V 左右的直流电压。若有+300V 左右的直流电压且关机后该电压仍需过较长时间才能消失，

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则说明该电源电路未起振，在检查U1 外围元件正常的情况下，更换U1(VIPer22A)即可排除故障；

若C5 两端无+300V 左右的直流电压，则说明故障部位在交流输入端至C5 的电路中，可对其进行

检测，找出故障原因并排除故障。

2.各输出电压偏高或偏低

该种故障大多数是因为稳压电路不良所致，在负载电路正常的情况下，可对该机稳压电路中

的取样电阻R12*、R8*，光电耦合器U2 及三端可调稳压控制集成电路U3(WIA31)及其外围元件

进行检测。对于U2 及U3 的检测，最好使用代换法，可以快速地找出故障元件。

3.某路电压输出不正常(无输出)

出现该故障，一般为该电路的整流二极管或滤波电感开路损坏，有的会出现绕组接触不良的

情况。更换损坏的元件或补焊后均能排除故障。