Bn44-00192a. схема, описание и ремонт

Корректор коэффициента мощности

Активный ККМ — PFC (Power Factor Correction) служит для устранения гармонических составляющих тока во входной цепи, которые вносят выпрямительные диоды совместно с электролитическим конденсатором фильтра сетевого выпрямителя ИИП.
При отсутствии или неисправности PFC и входных фильтров, ток в сети от выпрямителя протекает лишь в короткие промежутки времени заряда конденсатора, когда амплитудное значение напряжения сети сравняется с напряжением на конденсаторе, и потребляемый ток приобретает форму коротких импульсов амплитудой в несколько ампер.

Подробно искажения тока и Коэффициент Мощности (КМ или PF — Power Factor) в выпрямителях рассмотрены на странице двухполупериодный выпрямитель.

В связи с негативными воздействиями гармонических составляющих тока ИИП на электрическую сеть, производителей бытовой техники обязывают оборудовать их устройствами PFC, активными или пассивными в зависимости от мощности, согласно евростандарту по электротехнической совместимости EN 61000-3-2 для устройств класса D.

В результате работы активного устройства PFC модуля BN44-00192 ток во входной цепи формируется принудительно с помощью дросселя LP801, силового ключа QP801S и диода DP802, которые представляют собой силовые элементы повышающего однотактного (step-up) преобразователя.
Ключ управляется ШИМ-контроллером ICP801S и, помимо обеспечения стабильного выходного напряжения на конденсаторе фильтра, формирует ток в течении периода в виде множества коротких импульсов, амплитуда которых определяется с учётом внутреннего перемножителя (мультиплексора) входного и выходного напряжений.
В таком случае огибающая линия полученных импульсов тока повторяет форму приложенного к дросселю выпрямленного сетевого напряжения с частотой 100гц.
Частота импульсов тока, сформированных устройством, находится в пределах десятков килогерц и частично фильтруется конденсатором CP801 0.47 uF на входе PFC.
Окончательно высшие гармоники тока отделяются от электросети входным фильтром с применением двух встречно-параллельных дросселей.
В итоге ток во входной цепи приобретает форму близкую к синусоидальной, а Коэффициент Мощности модуля питания становится близким 100%.

Существует расхожее, но ошибочное мнение, что устройство PFC повышает КПД источника питания.
КПД — отношение выходной мощности к потребляемой. Характеризует активные потери мощности в источнике.
Коэффициент Мощности (КМ) — отношение потребляемой мощности к полной. Характеризует потери в энергосистеме электрической сети, вносимые источником.
Не следует путать эти два совершенно различных параметра.
В реальности узел PFC несколько снижает КПД источника в связи с активными потерями в силовых элементах узла.

Показать схему PFC

Скрыть cхему

Устройство PFC включается одновременно с рабочим источником питания коммутацией напряжения M_Vcc на выводе 8 контроллера ICP801S.
В дежурном режиме активный PFC не работает и выпрямленное сетевое напряжение (+311 V) с диодного моста поступает на конденсатор фильтра через диод DP801.
При малых нагрузках для фильтрации гармоник вполне хватает входных фильтров, которые по сути являются пассивным PFC (ККМ)

Типовые неисправности

Общеизвестными популярными дефектами данного модуля являются: — Неисправность конденсаторов фильтра вторичных выпрямителей. — Образование кольцевых трещин в пайках выводов транзистора QB802, осуществляющего включение питания M_Vcc из дежурного режима. — Пробой компаунда между выводами керамического конденсатора CM810 с последующим обрывом резистора RM801 0.22 Ohm. Менее популярные встречающиеся дефекты: — Пробой ключевых транзисторов рабочего источника (QM801, QM802) и обрыв резистора RM801 по причине нарушения режима при работе с неисправными конденсаторами его вторичных выпрямителей. — Перегрев вышеуказанных ключевых транзисторов по причине неисправности конденсатора CM801 задающего генератора ШИМ вследствие изменения частоты работы преобразователя.

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!