新型彩色显示器为节约电能、减小对电网的污染与损耗,在整流电路之后、主副电源之前设计增加了功率因数校正电路(Power Factor Correction,简称PFC),实际使用效果很好。
什么是电源功率因数校正电路
功率因数校正是用来减小输入电流的失真,抑制谐波分量,以提高用电设备用电的有用功比率、降低功耗和消除对电网干扰的的技术手段。目前常见的功率因数校正电路大体上有两种,一种是通过电路设计或高频补偿的方法来扩大输入电流的导通角,通常被称之为“无源功率因数校正电路”。另一种方法是在交流输入电路和设备的电源电路之间串联接入一个电路,通过该电路的作用,不断调节设备电源的输入电流波形,使其逼近纯正弦波,并与输入的交流电压保持同相。这种方式被称为“有源功率因数校正电路”。和前一种方式相比较,这种电路具有效率高、成本低和适应较大功率工作的优点,也是目前被一些新型彩显较多采用的一种方法,其功率因数值一般能达到0.95以上。本文介绍的就属于这一种。
彩显功率因数校正电路原理
本文以美格DJ-717彩色显示器为例说明。该机的功率因数校正电路是以摩托罗拉公司生产的峰值电流型升压式功率因数校正专用集成电路MC34261(元件编号为IC370)为核心构成的。该电路在电源中的位置如图1所示,电路原理如图2所示。


220V交流市电由BD304整流后,输出的是单向正弦波电压。从图中可以看出,此电压分三路进入IC370(MC34261),一路经R375、R377加至IC370的3脚乘法器的输入端;另一路经R385、R387、R388分压取样加至IC370的1脚反馈电压输入端,与IC370内部的2.5V基准电压比较后输出误差信号也加到乘法器(IC370的3脚内部);第三路经变压器T370耦合、R380降压加至IC370的5脚电流过零点检测端。4脚是电流检测比较器输入端。以上各路输入经IC370内部处理后,从其7脚输出脉宽调制脉冲(PWM),经R381送到开关场效应管VT370(2SK1507)的控制栅极G,通过控制VT370的导通时间使之随着交流电网电压的变化而变化,使功率因数校正电路前置变换器的负载对于交流电网呈现阻性,流过T370次级的电流峰值包络线准确地跟踪单相正弦波的交流输入变化,因此,主、副开关电源的整流输入端得到的是与交流输入电压完全同相的平滑的正弦波电流,达到了设计目的。
常见故障检修实例
在实际维修中,由功率因数校正电路引起的常见故障是开机后无任何反应。如一台美格DJ-717彩色显示器,联机无显示,电源指示灯不亮,判断故障出在电源电路。经检查保险管F301烧断且内壁发黑,有球型的金属熔化物附着,说明机内有严重短路。测整流桥输出端对地电阻为0Ω,检查整流桥BD304完好,为缩小故障范围,分别断开消磁电路、主电源供电电感L301、副电源供电电感L360后开机,仍烧保险丝管,说明断开的3个电路是正常的,故障出在功率因数校正电路。经检查,该电路中的场效应管VT370漏极D与源极S之间击穿,VD376、VD377均击穿短路,电阻R384(0.18Ω/2W)烧断, R382(330Ω)变大为50kΩ。查其他元件无明显异常,将上述元件换新,测整流输出端对地电阻不再为0Ω,IC370各脚静态电阻与技术资料相符,装上一只4A的保险丝管后开机,光栅出现,显示正常。测量IC370各个引脚电压值也和图纸标注无异,故障排除。
(文/华雷广)