海信TLM42V68PA液晶彩電電路原理分析

1、海信TLM42V68PA液晶彩電電路原理分析日期：2011-03-18來(lái)源： 作者：字體：大中?。ㄒ唬╇娫床糠郑簭纳蠄D可以看出，此電源方案的構(gòu)成主要可分為以下幾個(gè)部分：PFC部分、DC/DC部分、INVERTER部分，下面分別進(jìn)行介紹。1、PFC部分：此電源的PFC采用安森美（OnsEMI）公司的NCP1653A，連續(xù)模式的PFC芯片（連續(xù)模式、非連續(xù)模式或臨界模式，主要是看PFC電流是否過(guò)零點(diǎn)）。將220V交流電壓升壓為380V直流電，同時(shí)提高功率因數(shù)，抑制諧波電流。2、DC/DC部分：采用傳統(tǒng)的單端反激電路，主芯片是安森美公司的NCP1207A。此電源輸出5VS、5VM、12V、14V，其

2、中，5VM從5VS上輸出，中間用一個(gè)開關(guān)MOS做開關(guān)切換，主要是為了降低待機(jī)功耗；12V是由14V通過(guò)MOS與TL431做一個(gè)線性穩(wěn)壓電路得到，在待機(jī)時(shí)切斷，以降低待機(jī)功耗。3、INVERTER部分：采用O2公司的OZ9938芯片，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是半橋電路。將PFC輸出的380V電壓通過(guò)半橋變換，經(jīng)過(guò)一級(jí)隔離變壓器后，再經(jīng)八個(gè)并聯(lián)的高壓變壓器，輸出燈管需要的高壓交流電進(jìn)行點(diǎn)燈。其中，每一個(gè)高壓變壓器點(diǎn)亮兩根燈管，共計(jì)十六根燈管。（二）各功能模塊介紹：1、PFC部分：PFC（PowerFactorCorrection）即功率因數(shù)校正，主要用來(lái)表征電子產(chǎn)品對(duì)電能的利用效率。功率因數(shù)越高，說(shuō)明電能的利用效

3、率越高，該部分的作用為能夠使輸入電流跟隨輸入電壓的正弦變化。從電路上講，整流橋后大濾波電解的電壓將不再隨著輸入電壓的變化而變化，而是一個(gè)恒定值。PFC主控部分采用安森美公司的NCP1653A芯片，NCP1653A是為連續(xù)導(dǎo)電升壓模式工作的功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)的，使得該芯片升壓電路的輸出電壓可以恒定也可以跟隨輸入電壓變化（但仍比輸入電壓高），該芯片的工作頻率是67KHz。使用該芯片設(shè)計(jì)，外圍電路簡(jiǎn)單且總體結(jié)構(gòu)緊湊。芯片內(nèi)部提供了多種保護(hù)功能，包括平均電流模式或電壓模式控制、軟啟動(dòng)、VCC滯后欠壓閉鎖、欠壓、過(guò)壓和過(guò)載保護(hù)，以及芯片過(guò)熱保護(hù)等。以下部分為結(jié)合各管腳功能的工作原理簡(jiǎn)介：管腳功能：1腳

4、：反饋/關(guān)斷，具體描述如下：（1）該引腳正常電壓范圍在2.5V以下，在該腳加一個(gè)電容到地濾波（一般取102即可）。在恒定電壓輸出時(shí)，輸出電壓為IrefRfb+VPIN1，由于Vpin1是2.5V以下，可以忽略不計(jì)，Iref為204微安（誤差范圍192208微安）；（2）由于某種原因?qū)е螺敵鲭妷荷撸ㄟ^(guò)壓情況出現(xiàn)），當(dāng)輸出電壓高到1.07倍原來(lái)設(shè)定電壓時(shí)，7腳驅(qū)動(dòng)關(guān)斷，輸出電壓回落，起到過(guò)壓保護(hù)作用；（3）輸出電壓低，例如：Rfb斷開（開路），此時(shí)1腳電壓變低，關(guān)掉芯片的條件：當(dāng)流入1 腳的電流低于Iref 的8%時(shí)，也就是說(shuō)如果Rfb 斷開時(shí)，該芯片不工作。2 腳：控制電壓/軟啟動(dòng)，具體功能如

5、下：（1）控制電壓：它最終為控制電流，參與控制5 腳電壓；上圖反映了該點(diǎn)電壓與Ifb的關(guān)系，同時(shí)需要在該腳加一個(gè)電容到地濾波，一般取104即可，用于軟啟動(dòng)。（2）軟啟動(dòng)：當(dāng)該點(diǎn)電壓為0V時(shí)，該芯片無(wú)輸出；當(dāng)開機(jī)時(shí)，該點(diǎn)電壓慢慢升高，驅(qū)動(dòng)輸出的占空比可以慢慢變大，起到軟啟動(dòng)的效果。3腳：輸入電壓檢測(cè)（感應(yīng)），該引腳是提供一個(gè)輸入電壓的情況，該點(diǎn)電壓與輸入電壓的有效值成比例，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)Ivac和4腳的輸出電流一起相乘，達(dá)到3平方納安時(shí)，出現(xiàn)過(guò)功率限制（過(guò)功率點(diǎn)）。4腳：參考3腳的功率限制說(shuō)明，同時(shí)具備如下功能：OCP（過(guò)流保護(hù)）：當(dāng)從該點(diǎn)流出的電流達(dá)到200微安時(shí)，禁止驅(qū)動(dòng)輸出，這與電流采樣電阻

6、Rcs有關(guān)系。該電流還參與5腳電壓控制，也就是調(diào)整輸出功率。5腳：乘法器輸出電壓，該點(diǎn)電壓波形如下：PFC電路部分的輸入阻抗設(shè)置與該腳對(duì)地電阻成比例，具有平均電流模式（該腳加電容到地）和峰值電流模式。6腳：接地腳；7腳：驅(qū)動(dòng)腳（串接一個(gè)電阻驅(qū)動(dòng)PFCMOSFET）；8腳：該IC的供電腳，該芯片的工作電壓范圍可以在8.7518V，但是啟動(dòng)電壓是12.2514.5V，所以在開機(jī)時(shí)，該點(diǎn)電壓要保證在14.5V以上，以保證批量生產(chǎn)的可靠性。2、DC/DC部分：DC/DC部分采用一款準(zhǔn)諧振模式的PWM控制器NCP1207芯片，工作原理簡(jiǎn)介如下：?jiǎn)?dòng)過(guò)程，交流100240V輸入電壓經(jīng)整流二極管VD831、

7、VZ831整流后，通過(guò)電阻R835、R885、R886進(jìn)入N831（NCP1207A）的8腳（HV端）。在NCP1207A的內(nèi)部，通過(guò)一直流源電路給6腳（VCC）充電，當(dāng)VCC電平達(dá)到芯片啟動(dòng)電平時(shí)，NCP1207A芯片開始工作。準(zhǔn)諧振反激電源在我公司應(yīng)用比較多，此電路只不過(guò)是將驅(qū)動(dòng)與MOSFET分離，具體工作原理可以說(shuō)是大同小異，不再贅述。需要說(shuō)明：此電源輸出5VS、5VM、12V以及14V，其中，5VS與5VM是一路，通過(guò)控制MOSFETV838的通斷來(lái)達(dá)到正常工作與待機(jī)，以減少待機(jī)功耗。12V與14V實(shí)際上也是一路，12V是在14V的基礎(chǔ)上，通過(guò)MOSFETV837與N835搭建的線性穩(wěn)

8、壓電路輸出，在待機(jī)時(shí)切斷MOSFET，以減少待機(jī)功耗。3、INVERTER部分：（1）OZ9938內(nèi)部框圖及說(shuō)明：（2）管腳功能說(shuō)明：DRV1：驅(qū)動(dòng)輸出端；VDDA：芯片供電端；TIMER：外接一定時(shí)電容，決定芯片的點(diǎn)燈時(shí)間和故障保護(hù)延時(shí)時(shí)間；DIM：調(diào)光控制端；ISEN：電流反饋輸入端；VSENSE：電壓反饋輸入端；OVPT：過(guò)壓保護(hù)/過(guò)流保護(hù)門檻電壓設(shè)置端；NC：空腳；ENA：芯片使能端；LCT：外接電容，決定PWM調(diào)光的頻率；SSTCMP：外接電容，設(shè)置軟啟動(dòng)時(shí)間/環(huán)路頻率補(bǔ)償參數(shù)；CT：外接電阻、電容，設(shè)置芯片工作和點(diǎn)燈頻率；GNDA：芯片模擬信號(hào)接地端；DRV2：驅(qū)動(dòng)輸出端；PGND

9、：芯片功率信號(hào)接地端。（3）Inverter工作過(guò)程：A、點(diǎn)燈階段：當(dāng)5V供電和背光控制SW信號(hào)都有時(shí)，而且ISEN0.4ADJ&VSEN3V，芯片進(jìn)入點(diǎn)燈模式。此時(shí)，inverter工作頻率就是點(diǎn)燈頻率，其大于正常工作頻率。此過(guò)程各管腳波形如下：B、啟動(dòng)失敗時(shí)，各管腳的波形：C、PWM調(diào)光：背光進(jìn)入PWM調(diào)光模式，此時(shí)SST_CMP、DIM、LR（當(dāng)0.1VVDIM1.5VT_LCT時(shí)）波形如下圖所示：（三）信號(hào)處理部分：1、高中頻部分：該機(jī)的高中頻采用U15和U17組成，射頻信號(hào)經(jīng)高頻頭U15接收，在內(nèi)部進(jìn)行混頻放大后，輸出38MHz的中頻信號(hào)。38MHz中頻信號(hào)經(jīng)電阻R97分為兩路，其中

10、一路由電容C182耦合后，經(jīng)二極管D7進(jìn)入聲表面波濾波器U16（HS9455），輸出的伴音中頻信號(hào)以平衡方式輸入到U17的23腳和24腳；另一路由電容C187進(jìn)入聲表面波濾波器U18（HS6274），輸出的圖像中頻信號(hào)同樣以平衡方式進(jìn)入U(xiǎn)5的1腳和2腳。另外，U16和U18均有一個(gè)制式開關(guān)，受控于集成電路U17。其中，U16受控于集成電路U17的22腳，U18受控于集成電路U17的3腳。如果單純要求PALD/K制，聲表面波濾波器的控制腳接地即可。圖像信號(hào)經(jīng)U17處理后，由17腳經(jīng)電阻R109、三極管Q9射隨后，再經(jīng)電阻R116（75R）輸出全電視信號(hào)，此信號(hào)進(jìn)入U(xiǎn)5的G2和G3腳。另外，由集成

11、電路U17的14腳輸出AGC電壓，經(jīng)電阻R99控制高頻頭的1腳（AGC）；U17的12腳輸出伴音載波差頻信號(hào)，經(jīng)電容C203、FR131、C204輸出TV-SIF信號(hào)。此單元重要的元器件介紹：（1）高頻頭：U15（2）聲表面波濾波器：U16、U18（其中，HS9455用于分離出音頻、HS6277用于分離出視頻，這兩個(gè)元器件均支持B/G、D/K、I，M/N制式）（3）中頻處理芯片：U17（TDA9885/TDA9886）TDA9885/TDA9886是PHILIPS公司的中頻處理IC，兩者均支持PAL、NTSC制式，TDA9886增加支持SECAM功能，具體功能如下：1）總線控制圖像中頻可選：3

12、3.4MHz、33.9MHz、38MHz、38.9MHz、45.75MHz，58.75MHz；2）通過(guò)總線讀取4BITAFC數(shù)據(jù)，進(jìn)行精確的AFC控制；3）AGC中的TOP點(diǎn)通過(guò)總線來(lái)完成；4）四路可選地址；5）PLL鎖相環(huán)中頻解調(diào)器，外掛4MHz晶體。2、流程框圖：3、伴音電路：AV1、AV2伴音、PC、YPbPr伴音、一路S視頻伴音和一路AV1伴音復(fù)用輸入。DMP伴音先輸入到集成電路U27（CE2818）中，進(jìn)行聲音的編解碼形成I2S信號(hào)，然后輸入到主芯片U5（MT8226）中，進(jìn)行音效處理后，一路經(jīng)過(guò)運(yùn)放U30（LM4558）輸入AV音頻信號(hào)，另一路將I2S信號(hào)輸出給集成電路U27，再經(jīng)

13、過(guò)集成電路U29和U33輸出給耳機(jī)和揚(yáng)聲器。（1）AV1輸入：AV1的視頻是由P5插座，經(jīng)電感L26、電阻R159輸入到集成電路U5的F2腳。AV1的伴音是由電容C301、電阻R250、電容C302、電阻R251耦合后，輸入到集成電路U27（CE2818）的21腳、22腳進(jìn)行編解碼，從4腳輸出I2S數(shù)字信號(hào)到集成電路U5進(jìn)行音效處理。處理后，一路經(jīng)過(guò)U30運(yùn)放進(jìn)行AV輸出；另一路再輸出到集成電路U27后，經(jīng)過(guò)集成電路U29輸出給耳機(jī)，經(jīng)過(guò)集成電路U33數(shù)字功放輸出到揚(yáng)聲器。（2）AV2輸入：AV2的視頻是由P7插座輸入，經(jīng)電感L29、電阻R165輸入到集成電路U5。其它原理基本同AV1，詳見(jiàn)附

14、圖：（3）AV輸出電路：視頻輸出：由集成電路U5輸出CVBS_BYPASS，經(jīng)過(guò)電容CE45等輸出SCT2_AV_OUT，從P8插座輸出。聲音輸出：從集成電路U5輸出的AR、AL，分別經(jīng)過(guò)電容CE65、CE68輸入到集成電路U30運(yùn)放中，進(jìn)行聲音放大輸出。（4）PC信號(hào)輸入：PC信號(hào)輸入接口VGA端子，輸入R、G、B信號(hào)和HSRGB、VSRGB信號(hào)。集成電路U20的型號(hào)為24C02，其作用是對(duì)總線進(jìn)行緩沖，引腳作用如下：伴音信號(hào)是P4輸入的VGAR_IN、VGAL_IN信號(hào)，經(jīng)電容C313（2.2F）、電阻R257、電容C316（2.2F）、電阻R259耦合后，進(jìn)入集成電路U27（CE2818

15、）的15腳、16腳（詳見(jiàn)電路圖），編解碼處理后，同其它伴音處理。（5）YPbPr/DMP信號(hào)輸入：由P9、P11插座輸入的YPbPr圖像信號(hào)，分別如電路圖所示進(jìn)入主新片U5。（6）S-VIDEO：S視頻的Y/C信號(hào)由插座P6輸入，3腳為C信號(hào)，1腳輸入Y信號(hào)。S視頻的伴音信號(hào)是同AV1的伴音信號(hào)復(fù)用。（7）CPU及軟件部分：本機(jī)內(nèi)置51內(nèi)核CPU進(jìn)行系統(tǒng)控制，有多路GPIO口、IR信號(hào)接口、I2C總線及RS-232串行控制信號(hào)。程序存儲(chǔ)在32Mbit的FLASH存儲(chǔ)器U17（M25P32VMN）中，當(dāng)開機(jī)復(fù)位后，CPU從FLASH中讀取相應(yīng)的指令執(zhí)行，進(jìn)行電視的各種處理要求，可通過(guò)RS-232

16、信號(hào)進(jìn)行程序升級(jí)。海信TLM40V68P液晶彩電開關(guān)電源電路分析日期：2011-10-17來(lái)源： 作者：羅平 亓祥 曹泓俊字體：大中小海信TLM40V68P液晶電視開關(guān)電源按功能可分為以下幾部分電路：1)進(jìn)線濾波和交流220V整流濾波電路；(2)待機(jī)電源；(3)PFC電路；(4）主電源；(5)5vs、5V_M/4A電壓形成電路。下圖是該開關(guān)電源的電路原理圖。1進(jìn)線濾波和交流220V整流濾波電路該部分電路主要由L801、C801、L802、C804、C805、VB801、VB901、C808、C903等元件組成。其中：L801、C801、L802、C804、C805組成進(jìn)線濾波器；VB801、V

17、B901、C808、C903等元件組成兩個(gè)獨(dú)立的交流220V整流濾波電路，對(duì)輸入的交流220V電壓進(jìn)行整流濾波，產(chǎn)生約300V直流電壓分別加到待機(jī)電源、PFC電路和主電源上，作為這幾部分電路的工作電壓。2待機(jī)電源待機(jī)電源主要由N901、T901、N902、N903、VD903、C917等元件組成，該電路的作用是產(chǎn)生整機(jī)數(shù)字板所需要的待機(jī)工作電壓(5VS/0.5A)。該部分電路在電視機(jī)電源開關(guān)接通后即進(jìn)入工作狀態(tài)。電源關(guān)關(guān)接通后，由VB901、C903等元件組成的交流220V整流濾波電路輸出的約300V直流電壓經(jīng)變壓器T901（6）-（4）繞組加到N901(5)腳，集成塊內(nèi)部的振蕩電路得電后開始

18、振蕩，產(chǎn)生振蕩脈沖信號(hào)經(jīng)其內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)管等電路處理后從集成塊腳輸出，然后在T901的初級(jí)中形成變化的電流，并在其次級(jí)產(chǎn)生感應(yīng)脈沖信號(hào)。T901次級(jí)(2)一(1)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)經(jīng)VD902、C906組成的整流濾波電路整流濾波后，得到的直流電壓經(jīng)電阻R903加到集成塊N901(3)腳，作為N901正常工作狀態(tài)下的電源電壓。T901次級(jí)(7)一(10)繞組產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)經(jīng)VD903、C907組成的整流濾波電路整流濾波后得到5VS電壓，通過(guò)插件送往數(shù)字板，作為數(shù)字板上控制系統(tǒng)電路所需要的工作電壓。R906、R909、N902、N903等元件構(gòu)成待機(jī)電源的穩(wěn)壓電路。其中：R906、R

19、909為取樣分壓電阻，N903為誤差放大器。該穩(wěn)壓電路的工作過(guò)程與普通CRT彩電中的穩(wěn)壓電路相同。3PFC電路PFC電路主要由L811、N811、V810等元件組成。用遙控器或本機(jī)鍵開機(jī)后，數(shù)字板通過(guò)接插件送往電源板上的“STB”電壓由低電平變?yōu)楦唠娖?，V901導(dǎo)通，繼電器J801吸合，交流220V電壓經(jīng)繼電器J801、濾波器L802加到VB801上，經(jīng)VB801、C818等元件整流濾波后，產(chǎn)生約300V左右的直流電壓。該電壓分為多路，一路經(jīng)L811加到V810的D極，另一路經(jīng)R815、R828加到N811的(8)腳。(8)腳得電后，內(nèi)部的脈沖振蕩電路起振，產(chǎn)生的振蕩脈沖信號(hào)從N811(7)腳

20、輸出，然后加在V810的柵極上，使V810工作在開關(guān)狀態(tài)。在V810導(dǎo)通時(shí)，將能量?jī)?chǔ)存在L811中，V811截止時(shí)，L811儲(chǔ)存的能量通過(guò)VD812向C810泄放，這樣，在C810上就得到了兩種電壓疊加形成的約380V左右的直流電壓，作為主電源開關(guān)管的工作電壓。PFC電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，L811(7)一(9)繞組產(chǎn)生的脈沖電壓經(jīng)VD813、C811等元件整流濾波后得到vCC電壓分為兩路：一路經(jīng)VD816、R828加到N811(8)腳，作為N811穩(wěn)定工作狀態(tài)下的供電電壓；另一路送往主電源，作為主電源中集成塊N831的工作電壓。4主電源主電源主要由N831、T831.V832.N832、N8

21、33、N834等元件組成。主電源的作用是產(chǎn)生24V/8A12V/2A、18V/2A共三組電壓。主電源是在PFC電路工作后才進(jìn)入工作狀態(tài)的。PFC電路進(jìn)入正常工作后，輸出的vcc電壓經(jīng)電阻R843加到N831(12)腳，(12)腳得電后內(nèi)部振蕩電路開始啟動(dòng)進(jìn)入振蕩狀態(tài)產(chǎn)生約500kHz的脈沖信號(hào)，振蕩脈沖信號(hào)經(jīng)內(nèi)部相關(guān)電路處理后形成的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)分別從集成塊的(11)、(15)腳輸出，然后加到V831、V832的控制極（柵極），經(jīng)V831,v832放大后，在T831(1)一(3)繞組中形成變化的電源，然后通過(guò)變壓器的互感作用從次級(jí)輸出脈沖信號(hào)。次級(jí)輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)各自的整流濾波電路后，產(chǎn)生24V8A、12V2A、18V2A電壓，作為整機(jī)部分電路的工作電壓。主電源的穩(wěn)