FSDM/H/L系列单片低功耗离线式开关电源芯片由飞兆公司研发和生产，电源电压输出控制方式是电流型脉宽调制(PWM)，有“绿色芯片”之称。芯片内部集成有击穿电压为650V的“敏感型”场效应功率开关管、高压启动电流源、固定频率振荡器、内部偏置电路、脉冲前沿闭锁电路、欠压保护电路、过压保护电路过载保护电路、异常过流保护、过热保护电路、自动重启动电路等。由其构成的开关电源，具有适应市场电压范围宽、效率高功耗低、电磁辐射小、电路简洁等优点，特别适合制作成本低、微型化的小功率开关电源，应用十分广泛。 该系列IC共有8个引出脚，采用双列直插式封装，有8DIP和8LSOP两种塑料封装形式，各脚功能如表1所示。⑤脚(Vstr )为启动端，通过外接电阻或直接接市电整流所得直流电压，通过内部电子开关为②脚(Vcc)提供启动电压，当该脚电压达到12V阀值时，芯片内部电子关断开，改由②脚外接的开关变压器辅助绕组经整流、滤波后供电。③脚( FB )为输出电压反馈端，经取样、处理后的输出电压反馈信号由③脚输入，内接比较器的同相输入端与反相输入端的基准参考电压进行比较。④脚(Ipk)为内部开关管极限电流调整端，一般使用时可置空。由于开关IC外接元件的差异和测量万用表型号、档位选择不同，表1中的电压值和电阻值与实际测量值有偏差，因此只能作为参考。 FSDM/H/L系列IC型号较多，型号前缀有FSDM、FSDH.FSDL的区别，型号后缀有RN.RL的区别，但它们的内部结构、封装形式、引脚排列及功能相同，主要区别在于输出功率、额定电流和振荡频率有所不同，如表2所示。表中“封装式”也称“适匹器”模式，指在不通风的封闭空间中，温度在50C时连续功率;“敞开式”也称“开放架构”模式，指在完全开放的环境时，温度在50°C时的连续功率。另外，表2括号内的IC型号为仙童公司( FAIRCHILD )生产的同种器件。限于篇幅，该系列IC的内部结构框图、组成开关电源的元件参数及电路，本文不再给出。  在变频空调中，有不少型号采用性能稳定的开关型电源做为辅助电源，当其核心元件开关电汇芯片损坏后，若无同型号或兼容的直接替换型号时，往往需要进行应急处理。本文介绍用FDSM/H/L系列绿色开关电源IC，代换变频空调中常用的VIP12A、TNY264P、NCP1200P100 和TOP232Y四种开关电源芯片的方法。  例1:代换VIP12A(或VIP22A)。由VIP12A组成的海信KFR -26GW/77ZBP型变频空调器开关电源电路如图1所示。刀塔霸业是因雷击鼓致使整机不工作，经检查发现交流延迟熔断保险F1 (3.15A)、 开关电源芯片IC1( VIP12A)、光耦合器IC3(TLP321 )损坏，而市电输入及整流、滤波、电源次级和负载电路正票。由于无VIP12A芯片更换，决定用常见易购的FS-DH321代换，两者引脚功能对应关系如表3。代换后的电路如图2所示，图中打“x"处断开，虚线示处连通，R01(200kΩ )为新增加的元件。   代换方法和步骤如下:(1）吸锡电烙铁烫印线路板上VIP12A各脚，吸除焊锡后取下芯片，将代换芯片FSDH321按原IC引脚一一对应焊在线路板上;(3)断开⑤脚与外电路连线。可用单面刀片将⑤脚连接印刷线路铜箔刻划出的1mm左右的断槽，再取一只200kΩ/0W电阻搭焊在⑤脚与+300V(P)直流电源间;(4)断开④脚连接线，使④脚悬空;(5）断开①、②脚间连线，将原接④面的VCC输出电源连同滤波电容E1移焊到2脚上;(6）将损坏的光耦合器IC3拆除并换新后，将IC3 4脚再断开再移焊到③脚上。将③脚与IC3 3脚断开，C21仍接③脚，并将IC3③脚与地（热地）相连;(7)用T3.15A延迟保险更换熔断的F1，至此，代换改线工作全部完成。 仔细检查修改的电路，确认无误后便可通电试验。分两步: 一是空载试验，将开关电源+15V、+12V输出插头拔下，断开负载，通电运行一段时间后，测FSDH321及其他元件温升，如温升过高，证明FS-DH321的功率低了，可用功率稍高些的FS-DL0165RN、FSDL0165RL或功率更大些的芯片(0265RN/RL)更换。然后测输出电压，一般偏差在t0.5%均属正常。若偏差过大，应检查稳压电路元件，如光耦合器IC3、稳压器IC4(TL431)、分压取样电阻R8、R9及软启动电容E5等，以排除故障。 二是负载运行，同样是测芯片温升和输出电压，如运行一段时间工 作稳定，表明代换成功。 需要说明的是，开关电源芯片的代换不一定采用FSDM/H/L系列IC，最好是同型号或可直接代换的芯片(如VIP22A可直接代换VIP12A)，然后才能采用功能相同、封装相同、性能(功率、电流、开关频率等)相近的芯片代换。在通电进行空载试验时，如果某组输出电压偏高，可先检查该组电源有无假负载，一般阻值在100Ω~1kΩ之间(图1的+12V、+15V各接有一只1kΩ假负载R3、R4，图中未画出)，若无假负载电阻，输出电压偏高不是故障，接上负载电路输出电压应会恢复正常。  例2:代换TNY264P (或TNY264PN、TNY266P/PN )。由TNY264P组成的海信KFR-2607GW/BP型变频空调开关电源电路如图3所示。TNY264P是美国Power公司生产的高效单片开关电源专用芯片，内含振荡器.5.8V稳压器、使能检测及逻辑电路、开关控制器及场效应功率开关管、上电/掉电功能电路及过压、过流过热保护电路等。 该机故障是整机不工作，测TNY264P各脚电压、电阻、并与表4所列正常值比较，发现①脚工作电压为0v，而在路和非在路正、反向电阻均为∞，显然①脚工作不正常。①脚内部由5.8V的REG电源供电，通过50mA电流源为外接电容C20(0.01uF)充电，当内部MOSFET功率开关管关断时，C20被充电至5.8V;当MOSFET管导通时，将由C20上存储的电流向芯片供电。由于C20容量较小，上电延迟时间仅为0.3ms，故开关动作迅速，掉电时也不会产生反冲现象。经检查，C20完好，判断TNY264P①脚内部电路开路。  TNY264P有8DIP和8LSO9两种封装，本机采用8DIP双列直插式封装，损坏后可用TNY264G、TNY255P、TNY256P、TNY266P/N直接代换。由于无直接代换芯片，于是用FS-DM0265RN间接代换，两者引脚功能对应关系如表5，代换后的电路如图4所示，图中打“x”处断开，虚线所示处连通，D01、C01 、R01、R02为新增加的元件。   代换方法如下:(1)取下损坏的TNY264P，清洁引脚焊盘残锡;(2)将FSDM0265RN按原引脚排列顺序焊在线路板上;(3)断开⑤脚连线，把一只200k/0.5W电阻搭焊在⑤脚与+300V (P)直流电源间;(4)将⑦、⑧脚与地的连线断开，再将⑥、⑦、⑧脚接在一起后，与D9正端相连(即原⑤脚所接外围元件);(5)将①脚接地;(6 )断开②、③脚接地线，再断开②、③脚间的连接。将UF4004(快速恢复二极管)正极接开关变压器T1的+12V绕组(U3 )端，负极串一只18Ω(可调)限流电阻后接②脚，并在②脚与地之间接一只4.7uF/50V的滤波电容;(7)断开④脚外接元件，置空不用;(8)把IC1(PC841 )④脚接到③脚上， C20接在③脚与地之间。 检查修改的电路，确认无误后便可进行空载和负载通电试验(见例1)，试验过程要注意FS-DM0265RN的温度变化。另外， TNY264P没有专设电源端vCCo因此，开关变压器T1也无专门的供电绕组，需要从T1次级取出交流电压，再经D01、R02、C01进行整流、限流、滤波后为FS-DM0265RN②脚供电，供电电压一般为11V~14.5V ，否则要调整R02( 18Ω)，使供电电压正常。  例3:代换NCP1200P100 ( 或NCP1200P60等)。由NCP1200P100组成的海尔KFR-5675WBCS21变频空调外机开关电源电路如图5所示。NCP1200P100是NCP1200系列产品中的- 种，该系列产品是美国安森美半导体公司生产的开关电源脉宽调制控制器，它有PDIP-8(PSUFFIX CASE626)和SOIC (D SUFFIX CASE751)两种塑封结构。其内部由7.0mA高压电流源、高/低电压稳压器、循环周期比较器、可变频率(40kHz、60kHz或100kHz )时钟振荡器、脉冲宽度调制器、250ns延迟前沿消隐电路、误差放大器、RS锁存器输出放大器、超/欠压及过热、过热保护器等组成。该空调故障为室外机不工作，检查市电整流滤波形成的+300V直流电压正常，但+5V、+12V、+15V 均无输出。测NCP1200P100各脚电压、电阻与表6所列正常值比较，发现⑤脚工作电压为oV(正常值约1.36V)，正、反向电阻均约140Ω， 远小于7.4k和10.5k正常值，经检查⑤脚外围元件及开关管N1 (IRFUC20) 等均无异常，判断为NCP1200P100损坏。由于手头无NCP1200P100、NCP1200P60、NCP1200P40等可直接代换芯片，所以采用FSDL321L进行间接代换，两者引脚对应关系如表7，代换后的电路如图6所示，图中打“x”处断开，虚线处连通，D01、R01、R02为新增加的元件。    代换方法:(1)取下NCP1200P100，清洁焊盘残锡;(2)将FSDL321L按原引脚排列顺序焊在线路板.上;(3)将R15、R16、R26、N1漏极与电路断开(或取下R15、R16、R26、R27、N1不用);(4)断开⑧脚外接的R24和⑥脚外接的E3正极，再将⑥、⑦、⑧脚接在一起后接T1③脚与D10正极接点;(5)用一只36kΩ/0.5W电阻搭焊在+300V与⑤脚(外接R15已断开)间;(6)断开④脚与地的连接，使④脚置空不用;(7)断开R90和C4连接，将IC2④脚连同C4移焊至③脚(外接R26已断开);(8)取一只1N4148快速恢复二极管，正极接开关变压器T1的+15V绕组④脚，负极串一只33Ω限流电阻( 可调)后接滤波电容E3正极，再接R90(0Ω电阻)为②脚供电;(9)断开R25，将①脚接地。至此，代换工作完毕。通电进行空载和负载试验，无误后即可使用。 本例代换特点: 一是增加了由D01、R02、E3组成的②脚VCC辅助电源，调整R02可使②脚电压正常;二是取掉了外接开关管N1及外围元件R15.R16、R26、R27，改由FSDL321L内置MOSFET场效应功率开关管代换，大大简化了外围电路。 |
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