吴善龙 第 26 页 2013-4-21
8脚的VCC在IC内第一路直接加到7脚内上驱动管C极（见内部方框图）。第二路在IC内加到线性稳压电路，输出7V电压INTERNAL SUPPLY，供IC内部各单元电路供电。第三路产生2.5V基准电压,为1脚内的误差放大器提供参考电压。第四路经R1、R2分压取样，加到IC电源欠压保护电路UVLO，当8脚的电源电压太低时，UVLO电路关闭驱动电路7脚的输出，使开关电源停止工作。
D、VSUS开关电源的电流回路： IC506：7脚输出VSUS稳压驱动方波，当输出正方波时，经R654、D587加到开关管Q507的G极，Q507迅速由截止进入饱和导通。当7脚正方波过后变成0V电平时，这个低电平加经R654加到P沟道Q506的G极，Q506饱和导通，把Q507：G---S极间存储的电荷，通过导通的Q506迅速放完，使Q507迅速的从导通转变到截止，减小Q507的关断损耗。主开关电源输出的一次稳压的VSUS电压，加到上图中保险丝PR601的左端，当开关管导通时，产生的电流如下：PR601-------C611/C615充电--------T601初级右端---------左端---------------开关管Q507：D极---------S极---------6个电流取样电阻-----------地。上述电流给一方面给C611/C615充得上正下负的电压，另一方面也给T601充磁（把流过初级线圈的电流转化成磁能存储在T601内称为充磁，这个充磁的电流来自于前级：主开关电源未稳压的VSUS电源）。当开关管由导通变成截止时，流过T601初级电流要随之中断，因为电感量的存在，反对这个电流中断，因此在T601初级产生自感电压左正右负，这个电压产生T601的放电电流：从T601初级右端（标点的同名端）出发---------D501-----------C611/C615充电--------T601初级右端，构成闭合回路。T601的放电电流把T601内储存的磁能以电流的形式向负载供电。D501是续流二极管。在C611、C615的正负极之间得到二次稳压的VSUS电压。
由上述的分析可看见：在开关管Q507导通时，由前级：主开关电源送来的未稳压的VSUS电压给C615/C611充电。在开关管截止时，由T601初级的自感电压给C611/C615充电，即在一个周期内，不间断的给C611/C615充电，因此， C611/C615正负极之间得到的稳压后的VSUS电压，纹波极小，电源质量很高。
E、VSUS稳压的过程：控制开关管的导通宽度，就可以调节VSUS电压的高低。开关管Q507：S极接有6个并联电阻，每个电阻是0.68欧,开关管在导通时，开关管的电流是从0开始：正向、上升的锯齿波电流，由这个6个电阻把锯齿波电流变成锯齿波电压，加到L6565的4脚。在IC内经过控制电路处理后，控制开关管的导通宽度，就可以控制开关电源输出电压的高低。
VSUS输出电压的取样电路：上图中R622、R648、R66、R626、R656、R627、R628组成分压取样电路，在R627的上端产生的取样电压2V，加到误差放大IC506的1脚，放大、倒相后的误差电压从3脚输出，加到Q505的S极，分压取样电阻R656上端的取样电压，加到Q505：G极，当输出的VSUS电压上升时-------IC506：1脚输入的取样电压也上升--------放大倒相后3脚电压下降-------Q505：G极取样电压上升---------Q505：VGS间电压升高---------Q505导通内阻变小-------D极电压下降-----------光耦
吴善龙
第 26 页
2013-4-21
吴善龙 第 27 页 2013-4-21
IC505：2电压下降----------光耦内发光管发光变强----------光敏管内阻变小------------IC509：1电上升---------7脚输出的正方波变窄----------VSUS输出保持稳定不变。取样电路下端的R628用于调节VSUS输出电压的高低。
F、IC内部的稳压控制过程及打嗝电路：输出的VSUS电压取样信号经过上述电路，加到L6565的1脚INV，。在IC内1、2脚间是误差电压放大器（见L6565内部方
框图）。
在IC内，误差电压放大并倒相后，利用2脚外接的R、C负反馈补偿网络COMP使电路工作稳定。误差放大器的输出，在2脚内部向右加到前馈电压电路LINE VOLTAGE FEED FORWARD。3脚是前馈电压输入端VFF，把来自主开关电源T404的输入电压加到3脚，在2脚和3脚内部，把这两路电压相乘，输出的电压向下加到电流比较器的负输入端，这个电压就是开关管峰值电流的设定电压。开关管S极上升的锯齿波电压，达到这个设定电压的高度时，开关管就截止。T601变压器的电流，流过开关管的S极的6个0.68欧电阻，转化成上升的锯齿波电压，加到IC的4脚输入，在IC内加到电流比较器的正输入端（在4脚内，有两个并行排列的比较器：左边的是开关管即变压器电流比较器，右边的是打嗝比较器），在开关管导通的初始阶段，变压器即开关管的电流值较小，IC的4脚电压低于电流比较器的负端，此时电流比较器输出L电平，加到RS触发器的R输入端（这个触发器有两个输入端分别是R、S，这两个输入端都是高电平有效，即只有当在输入端加高电平时，输出端Q才会翻转，当在输入端加低电平时，输出端Q保持原状态不变），RS触发器状态保持不变，即Q输出端继续保持为高电平-----7脚保持输出高电平，使开关管继续导通，流过变压器、开关管的电流随时间按线性规律增长，4脚输入的电压也呈线性锯齿上升，当上升到大于电流比较器反相端的电压时，电流比较器输出端发生翻转变成H高电平，加到R端，RS触发器也随之发生翻转，Q输出端变成低电平（RS触发器有两个输入端：R、S，其中R端称为复位端也叫清零端，当该端为高电平时，Q输出端被强制成0即L电平。S端称为置位端也叫置1端，当S端为高电平时，Q输出端被强制成1即高电平）。Q端变为低电平后，经驱动电路放大后从IC的7脚输出低电平，关断开关管。从上述分析可看出，电流比较器负输入端的电压值，是开关管峰值电流的限定电压，它决定了开关管关断的时刻，决定了开关管的电流峰值，也决定开关管导通的宽度。当负载有短路时，变压器即开关管的电流增大，IC的4脚电压会高于2V，在IC：4脚内右边的打嗝比较器，负端加固定2V电压，正端接4脚输入的开关管电流取样电压，此时因为电流比较器正端电压大于负端，打嗝比较器HICCUP MODE OCP输出高电平，加到上图中低部的去能（DISBALE）方框电路，这个方框电路向右输出高电平，关闭IC内驱动电路DRIVER，IC：7脚输出脉冲也就关断了，开关电源停止工作，防止了损坏零件。因此这是一个开关管过流保护电路。
3、变压器零电流检测及开关管触发电路：要降低开关电源本身的功耗，降低开关管的功耗，降低开关管损坏的概率，提高开关电源的性能，最关键的方法是在变压器中的电流下降到0时接通开关管。为此设置了零电流检测。见下图所示：
上图中的变压器是T501，左上角的+VIN，是来自主开关电源变压器T404次级未稳压的VSUS电压，5脚的名称是ZCD，即变压器线圈零电流检测。左下角的MOS管是开关管Q507。在开关管截止时，变压器初级线圈的脉冲电压是下端正上端负，即标黑点端为正，在变压器次级的同名端即上端标黑点，次级上端为正下端为负。即IC：5
吴善龙
第 27 页
2013-4-21
吴善龙 第 28 页 2013-4-21
脚在开关管截止时加的是正的脉冲电压5.2VP，这个正脉冲电压维持开关管的截止。此时（开关管截止时）变压器中的储存的磁能，以电流形式向负载释放，在磁能没有释放完时，变压器初、次级上述感应电压极性不变。即IC：5脚一直为正，一直维持7脚外接的开关管的截止。当变压器中的磁能向负载释放完毕时（专业名词上称为变压器的退磁），变压器次级感应的正脉冲电压开始下降，加到IC：5脚的正脉冲电压随之开始下降。此时当变压器次级产生的脉冲电压下降沿下降到1.6V以下时，经过电阻RZCD加到IC的5脚,触发IC：5脚内的过零电压比较器（5脚内有两个垂直排列的比较器，上边的是过零电压比较器，下边的是去能比较器），IC的7脚翻转到高电平，接通外部的开关管Q507导通。看上图：当5脚正脉冲电压结束，开始下降到低电平时，在IC内部，这个下降的低电平加到IC内二个比较器的负端，二个比较器中上面的比较器是过零比较器，用于触发开关管的导通，这个比较器的正输入端标有两个电压：1.6▼ 2.1V▲,这两个电压值是比较器的翻转门限电压：当比较器负输入电压下降到1.6V时,比较器的输出端翻转到高电平。当负输入端上升到2.1V时,比较器输出端下跳到低电平。当变压器退磁时,比较器负端输入端下降沿的脉冲低于1.6V时，比较器的输出端翻转到高电平,即上图中标的上跳沿,这个上跳沿加到单稳态(MONO STABLE)输入端,单稳态电路被触发,输出端输出一个正脉冲,先经过一个与门,再经过一个或门,加到RS触发器的置1输入端S端,触发器输出端Q上跳到高电平,经过驱动电路DRIVER从IC的7脚输出上跳的正脉冲电压,接通开关管导通。由此可见：IC：5脚脉冲电压的下降沿触发开关管导通。
开关管维持截止时间的宽度与变压器向负载释放电能的速度有关，即与负载电流的大小有关，如果负载重，负载电流大，变压器电能释放的速度快，变压器退磁的速度快，退磁所需的时间短，则开关管维持截止的时间就短。IC：5脚内部有一个5.2V稳压管，当变压器次级是正的脉冲电压时，它把5脚的最高脉冲电压钳位在5.2V，在这个稳压管上端相连的是一个三极管，在三极管的B极到地接有两个二极管串联，每个二极管的正向压降是0.6V，两个二极管是1.2V，因此三极管B极到地电压是1.2V，当变压器次级电压是负向的脉冲电压加到IC的5脚时，这个三极管导通，三极管BE极间降0.6V，因此，三极管E极到地的电压被钳位在0.6V。当IC内部电路损坏或是IC的5脚到地有短路时，IC的5脚电压就会下降到0.2V以下,把这个电压加到IC内两个比较器中下边去能比较器的负输入端，在正输入端接有0.2V的基准电压,此时比较器输出端上跳到高电平,这个高电平分两路:第一路加到7脚驱动输出电路的禁止端,关闭IC：7脚的输出,关闭开关管。第二路关闭5脚内的向上电流源,使IC:5脚维持在低电平。
在上图，触发器输出端Q下跳到低电平时，分成三路：第一路经过驱动器放大后从IC的7脚输出低电平，关断开关管。第二路向上加到开关管导通消隐电路BLANKING TIME，触发开关管消隐电路。这个消隐电路开始输出一个宽度最小为3.5US的低电平脉冲，向下加到与门输入端，封闭与门，使触发器在此期间不受IC：5脚输入端的负向脉冲触发。这样做的目的是防止开关管在关断3.5US内，又被再次触发导通。实际上，当开关电源的负载有短路时，在开关管截止后变压器向负载供电时，因为负载电流很大，电能会很快释放完，IC的5脚会很快再次出现下跳沿的脉冲触发开关管导通，这样会因为过流损坏开关管，因此，消隐电路具有过流保护功能。第三路向下去关断启动电路,因此开关电源一旦进入工作状态,就不需要启动电路工作了。
在L6565接通电源后，开关电源还没有工作前，IC的5脚不会有来自变压器的负向脉冲，IC内部的触发器不会被触发，开关管就不会被接通，开关电源就不会进入工作状态。因此，在IC内设计了一个启动电路：见上图中的STARTER。在启动期间，启动器输出一个正脉冲，经过或门电路加到触发器的置1端S，Q输出端从低电平跳变到高电平，从7脚输出去接通开关管。这样就启动了开关电源电路,之后，就会从5脚输入负向脉冲触发IC内的触发器工作了。IC的5脚外接电阻的阻值用于设定变压器次级流入5脚的电流和从IC:5脚向外流出的电流值,在IC的额定值之内。
消隐电路的启动是受触发器Q输出端的脉冲下跳沿触发,但消隐的宽度与这个下跳沿脉冲没有关系。消隐的宽度与L6565的2脚电压VCOMP有关，这两者之间的关系是函数关系。见下图所示：
上图中，横轴是L6565：2脚电压，纵轴是消隐时间宽度。当2脚的电压在2.5V------3V间变化时,消隐时间宽度与电压成反比。即2脚电压越低，消隐患时间越宽。2脚电压高于3V后，电压再升高，消隐时间不再随之变化了，固定为3.5US。实际上，在开关电源的负载正常时，变压器向负载释放电能的时间宽度远大于3.5US,也就是说加在IC: 5脚的正方波远大于3.5US, 因此这个消隐电路根本就不会起作用。当负载很重或是负载有短路时，通过输出电压取样和误差放大，就会使IC：1脚电压INV升高，通过IC内倒相、放大后，2脚的电压VCOMP就会降低（在IC内部，2脚的电压控制消隐时间的长度），使开关管截止时间延长，防止因为负载短路出现过流烧坏开关管。因此消隐电路实际上是过流保护电路。正常工作时，实测IC：1脚电压是4.5V ,2脚电压是4.4V,从上图可见,此时的消隐时间是3.5US。
4、电压前馈电路：下图中示出了电压前馈电路的原理。
电压前馈电路的作用：L6565是准谐振式开关稳压电源，这种开关电源输出到负载上的功率与开关电源的输入电压呈正比关系。即开关电源输入的电源电压越高，输出到负载上的功率会随之增大。一个好的开关电源应当是：当输入的电源电压升高时，输出到负载上的功率保持不变。因此应当检测开关电源的输入电压值，随着开关电源输入电压的升高，把开关管的导通宽度调窄，这样开关电源输出到负载上的功率就会保持不变。这种把开关电源输入的电压（前级）取样后，馈送到稳压控制电路的作法，称为前馈电路。而把开关电源输出的电压取样后送到稳压控制电路的结构，称为后馈电路。以前我们在开关电源中经常讲的都属于后馈电路。而前馈电路以前没有讲过。前馈电路对我们来说是一个新名词。下图中VIN就是开关电源的输入电压，经过R1、R2分压取样后作为前馈电压VFF，加到IC的3脚前馈端，在IC内加到电压前馈电路。开关电源输出的电压经过取样、误差电压放大加到IC的1脚INV输入端，在IC内经过反相放大后，也加到电压前馈电路，与前馈电压混合后，合成一路电压，向右输出去加到开关管脉冲宽度调制器PWM的负输入端，这个电压作为开关管峰值电流限定电压。开关管的锯齿状上升的电流经RS电阻转换成锯齿状上升的电压，加到IC的4脚，在IC内部加到开关管电流调制器PWM的正输入端。当PWM正端输入的锯齿状电压上升到负端的电压时，PWM比较器输出端的电压由0V上跳到高电平，这个上跳的高电平，加到RS触发器的清零端R，Q端输出随之下跳到0V，IC：7脚输出下跳到0V。开关管关断。
在开关电源中设置了前馈电路后，恰当的选择R1、R2的比值，可以保证当输入电压升高4倍时，输出到负载上的功率仍然保持不变。
吴善龙 第 28 页 2013-4-21
吴善龙 第 29 页 2013-4-21
下图是IC：3脚的前馈电压VFF与前馈控制电路输出、加到PWM比较器负输入端的电压VCSX之间的关系：
从下图可见：开关电源的输入电压越高，前馈输入电压越高，PWM负端输入的电压（VCSC）越低，开关管的导通宽度越窄，开关电源的输出电压得到了稳定。
前馈电路主要是为了当开关电源的输入电压升高时，维持开关电源输出电压的稳定。后馈电路是当负载的轻重即负载电流大小发生变化时，维持开关电源的输出稳定不变。 5、稳压反馈电路的工作过程：见下图所示：
开关电源的输出（C9正极）电压升高时---------经过取样电路取样后（R17的上端即TL431：3脚）的电压上升-----------经误差电压倒相放大后（TL431：1脚）电压下降------光耦内发光管发光变强------光耦3脚（隔离开关电源初、次级的地）误差电压上升---------------加到L6565的反相输入端1脚上升-----------在IC内误差电压倒相放大2脚电压下降-------------加到电压前馈电路左下输入端（见上图L6565内部图）---------前馈电路输出的开关管峰值电流调整点电压下降----------加到PWM比较器的负输入端下降------------加到RS触发器的R输入端脉冲提前上跳到高电平--------------Q输入端提前下跳到0电平------------开关管提前截止-------------开关管导通宽度变窄-----------------输出电压保持不变。
6、 打嗝电路HICCUP（见上图）：当开关电源次级的绕组或整流二极管有短路时，开关管的电流就会变得的很大，经过RS电阻转化成电压，加到IC的4脚，4脚的峰值电压就会超过2V，加到打嗝比较器（HICCUP）的正输入端，输出高电平去能信号（DISABLE），加到驱动器控制端，禁止IC的7脚输出驱动脉冲。开关电源随之停止工作。因此，IC的5脚输入的下跳沿的触发脉冲也消失了，此时Q输出端输出的低电平，触发起动器，起动器输出的脉冲，经过或门电路，加到RS触发器的置1端，Q输出端随之输出高电平脉冲，开启开关管。上述过程，形成了：过流-------关闭开关管--------启动--------过流---------关闭开关管--------启动--------，这样的循环过程，好像是人打嗝一样，开关电源间歇的工作，发出吱吱的响声。避免了开关管过流烧坏。进入了过流保护状态。 因此， 打嗝模式，也是一种过流保护。 为了说明打嗝原理，请参考下面的电原理图：
吴善龙 第 29 页 2013-4-21
吴善龙 第 30 页 2013-4-21
L6565的8脚是电源供电脚，它的供电一般由两路合成：一路是把市电经半波整流后再经75K电阻R1、R2限流为一个大电解电容C4充电，为IC：8脚供电。这一路供电电流很小，只能提供IC的启动功率，当开关电电源正常工作时因为需要消耗较大的功率，因此光凭这一路供电，L6565开关电源不能维持工作的。这一路称为启动供电。另一路是把开关电源变压器付绕组T1：4---5端产生的脉冲电压，经过大电流二极管D4整流和大电解电容C4滤波，加到IC的8脚供电。这一路称为开关电源的自馈电。这一路可以为L6565提供足够大的功率和电流，可以维持开关电源的连续工作。
当开关电源变压器的次级绕组有短路，或是次级整流管有短路时，前面讲过的打嗝比较器HICCUP输出高电平，关断开关管，开关电源变压器付绕组不能为IC的8脚提供电压了，此时IC的8脚只能由150K电阻的起动电源供电，IC：8脚的电压会立即下降到较低值，L6565停止工作。只有当市电经半波二极管整流------通过150K大电阻向大电解电容C4充电，当IC：8脚上升到L6565的额定电压时，IC内部的起动器才会重新起动。这样一来，开关电源的启动频率很低，可以听到低频、间歇的起动吱吱声，就像是人打嗝一样。开关电源打嗝时，电流很小，不会造成开关电源的损坏。当大电解电容C4上的电压经150K电阻充电到额定电压，IC进入起动状态时，如果得不到开关电源变压器的自馈电，光凭这150K电阻的供电，因为供电电流太小，只要IC一起动，IC：8脚电压就会马上跌到很低，IC又会停止工作。只有等150K电阻给大电解电容慢慢充电，再一次上升到IC：8脚的额定电压时，IC才会再一次进入起动状态。因此，相邻的两次起动时间间隔比较长，形成了打嗝现象。
7、频率折叠功能：L6565属于调频型准谐振开关电源。准谐振开关电源有这样的特性：当负载轻时，流过开关电源变压器的电流小，开关电源的工作频率会升高，当负载重时，流过开关电源变压器的电流大，开关电源的频率会下降。在待机状态下，开关电源的负载很轻，此时开关电源的频率就会很高。在很高频率下工作开关电源的效率会下降，开关管会发热严重。为此，在轻负载下，应当降低开关电源的频率。也就是进行频率折叠。见下图所示：
上图就是IC：2脚电压与开关管导通频率的关系图。
上图中左部向上翘的虚线就表示：当开关电源的负载很轻时，准谐振开关电源的频率会上升到很高，而在IC内增加了频率折叠功能后，把频率向上升高的曲线向下弯折（见上图中左部锯齿状实线），可以看出，当IC：2脚电压下降时，开关电源的工作频率不再升高，而是略有下降。
开关电源在负载变轻时，开关电源输出的电压将会升高，经过取样和误差放大，加到L6565：1脚的电压也会升高（见上面的电路图），经过IC内的倒相放大，IC的2脚电压VCOMP下降，根据消隐时间关系曲线（见下图）：开关管的消隐时间将会延长，即开关管的截止时间延长，如果负载很低，开关管截止时间很长，开关变压器加到IC：5脚的负向脉冲幅度很低，不再能触发IC内的触发器了，开关管就不会工作了。此时，IC内部的起动器电路就会自行启动，此时，开关管被间隔时间很长的脉冲驱动，呈间歇状工作。在开关电源处于待机状态下时，会工作在这种状态。因为待机状态负载很轻，开关管在间歇状态下工作，也可以维持待机电压不变。见上图中BURST MODE区域。
吴善龙 第 30 页 2013-4-21