三星943NW液晶彩顯開關電源原理與維修

1、.三星 943NW 液晶彩顯開關電源與高壓一體板電路原理與維修三星 943NW 液晶彩來時檢查發(fā)現(xiàn)開機屏亮了約一秒后燈管保護熄滅，有臭氧味，經(jīng)檢查發(fā)上面的兩個燈管高壓線打火，解決方案 1 ：加強高壓線絕緣保護。再測試，打火現(xiàn)象消失但任然保護。 再查經(jīng)檢查發(fā)上面的兩個燈管開路 ，看來燈管開路造成連線處高壓線漏電打火。解決方案 2：更換燈管。拆開屏外框發(fā)現(xiàn)拿不下來屏， 為謹慎采用其他解決方案， 給上路高壓做假負載。 采用在高壓插座處接 333/200v 電容并在低壓處接 4.3N/2000v 到地，以拉低低壓線電壓以防止低壓檢測電壓過高。電路改造結束后經(jīng)拷機檢測一切正常維修結束。電路原理與維修1工

2、作原理簡介本機高壓板 (即背光燈板，以下 簡稱背光板 )電路采用三星公司最新生產(chǎn)的CCFL專用驅動板 PWM 控制芯片 SEM2005，本機采用 SOPl 6封裝，其引腳功能及實測電 壓見表 2，其內部集成了低頻 PWM 發(fā)生器，只要對其輸入可變直流電 平便可實現(xiàn) CCFL亮度調節(jié)功能。 SEM2005芯片內部的軟啟動電路可 降低系統(tǒng)開機時的電流沖擊， 使系 統(tǒng)工作的穩(wěn)定性大大提高。 同時，該 IC 內部還設有燈管開路保護，過壓 保護，過流保護等電路，與同類電路 相比，具有低功耗、高可靠性、外圍 電路簡潔等優(yōu)點， 廣泛應用于三星、 LG等 1 9 英寸及其以上的寬屏機的 背光電路。圖 4 是根

3、據(jù)三星 943NW 實物 繪制的電路圖，下面對其工作原理作簡單介紹。(1) 驅動控制電路開 / 關機控制：如下圖所示，;.來自開關電源的14v 電壓，經(jīng)轉插件 CN2 加到背光 PWM 控制度 ICU2（ SEM2005）的（ 10）腳（ Vcc），來自 A/D 板的 ON/OFF信號（自超級單芯片IC300 的（ 49）腳），經(jīng) R207、 R208分壓后加至 U2 的（ 5）腳（ ENA）， U2 的（ 5）腳為使能控制端，當 U2 的（ 10）腳供電正常時，該腳電壓大于 2V 時，U2內部基準電壓建立后，從其（ 6）腳輸出，向外部電路提供偏置電壓源，同時。內部振蕩器開始工作， 經(jīng) SST

4、延遲后，進入正常的工作狀態(tài)。 U 的（15）腳（RT）為高頻振蕩器外接電阻端，（ 12）腳為振蕩器外接電容端，外部的 R、 C 參數(shù)決定高頻振蕩器的振蕩頻率。 振蕩器產(chǎn)生的振蕩脈沖加至內部零電壓切換移相控制電路和驅動電路，變換整形后，分別從 U 的（19）腳（OUT1），（8）腳（OUT2）輸出 PWM 脈沖，去半橋驅動電路。引腳名稱說明實測電壓 (V)1CMP運算放大器補償02Ovpt過壓檢測輸入1.63Vsen燈管開路檢測2.34Ison燈管電流檢測2.25OnOA開關控制端口036GND1接地O7GND2接地08out2PWM 輸出 24.59out1PWM 輸出 18.810Vcc電源

5、供電端14.511A-DIM亮度控制 A(ANALOG控制 ) 2.212CT定時電容213SST定時電容軟啟動214亮度控制 B(PNM 控制 )0.8B DIM15RT定時外接電阻16Vd基準電壓5因此， U2 工作與否，是通過 A/D 板送來韻使能控制信號 ON/OFF（即 EN）的高 / 低電平來決定的。本機設定為高電平開機（即 ONH），低電平關機（即OFF-L）但與普通的背光電路明顯不同的是，由于 U2 的待機功耗非常小，所以U2 的供電 Vcc 并未設專門的電子開關電路來控制，而是直接把開關電源的 +14V 電壓加到 U2 的 Vcc 端（10）腳，U2 的工作狀態(tài)由其 （5）腳

6、的高 / 低電平來控制。引腳名稱說明實測電壓 (V)1S2A內部 N 溝道場效應管 ,S 極內部保護二極管陽極02G2內部 P 溝道場效應管 G 極044 23S1內部 P 溝道場效應管 S極14.54G1內部 P 溝道場效應管 G極14.4 95D1內部 P 溝道場效應管 D 極7.16D1內部 P 溝道場效應管 D 極7.17D2K保護二極管陰極7.18保護二極管陰極7.1D2 K;.半橋驅動電路： U2 進入工作狀態(tài)后，從其（ 9）腳輸出的脈沖加至背光激勵電路 U301（ AOP610/CD631Y）的（ 4）腳，從其（ 8）腳輸出的脈沖信號加至 U301 的（ 2）腳， U301 為復

7、合型 DIP（ 8）腳封裝的場效應管（較少見），內部集成了一個 N 溝道場效應管和一個 P 溝道場效應管，其引腳功能及實測數(shù)據(jù)見下表，從實測波形看（見下圖）， U2 的（ 8）、（ 9）腳輸出的脈沖相位剛好相反，當 U2 的（ 9）腳輸出的脈沖送至 U301 的（ 4）腳內部對應的 P 溝場效應管并使之導通時， U2 的（ 8）腳輸出的脈沖送至 U301 的（ 2）腳內部對應的 N 溝道場效應管時，一定使之可靠截止；反之， U301 的（ 2）腳內部的場效應管導通時， U301 的（ 4）腳內部的場效應管截止。也就是說，雖然 u2 是從（ 8）、（9）腳同時輸出脈沖激勵信號的，但是 U301

8、內部的場效應管是輪流導通的（其等效圖參見右圖）。假設在某一時刻， Q2 導通， Q1 截止（此時相當于 B-C短路， A-B 開路），Vcc 經(jīng) L301、C230、T303 的（1）（2）腳、Q2 的 D2-S2至地，對 C230 充電，電流流動方向為： Vcc A L301 C230 T303 的 12地 Vcc。在此后的下一時刻， Q2 截止， Q1 導通（此時相當于 A-B 短路， B-c 開路）， C230 通過L301、Q1 的 S1-D1、T303 放電，放電電流方向與上一時刻相反： Vcc B T303 的 21C230L301 AVcc 直到下一時刻重復上述變化。由于流經(jīng) T

9、303（1）-（2）繞組的電流是隨周期變化的交變電流，故通過電磁感應，在 T303 的副邊感應出交流脈沖高壓， 分別通過 CN301、CN302、CN303、CN304加至背光燈管，使其啟動工作。在啟動時刻， CCFL燈管兩端的交流電壓可達 1500V，正常工作后。 CCFL兩端的維持電壓瞬間回落至 800V 左右。顯然， U301 的導通周期越長， T303 副邊繞組感應出的脈沖電壓越高，燈管亮度越高；反之，則燈管越暗，從而使背光燈的亮度可控。亮度控制電路：在主板 A/D 電路的 MCU 接口中，有兩組亮度控制線，其中 AIMM 為模擬亮度控制信號（ ANALOG）， BDIM 為脈沖寬度亮

10、度控制信號（ PWM）。通過 CN2 的（ 8）腳、（ 1）腳，分別送至 U2 的（ 11）腳、（ 14）腳。當需要增加亮度時，通過用戶的 OSD菜單控制 BDIM 輸出的脈沖寬度增加，U2 的（ 14）腳電位上升，通過內部 A/D 轉換處理，使其內部 PWM 輸出的脈沖占空比增加， U301 輸出的脈寬加大， T303 的儲能增加，副邊輸出的脈沖電壓上升， CCFL燈管亮度增強，反之，則控制過程與前述相反。實測亮度（BRT）=100（即最亮）時，BDIM 端直流電位 max=4.13V，BRT=O（即最暗）時， BDIMmin=0.12V。而 BRT在 O-100 變化時。副亮度控制 ADI

11、M 的直流電位基本保持在 1V 左右，實測時，也未觀察到可變的脈沖波形，但若斷開 A-DIM 后開機，背光燈點亮后隨即熄滅。（2）保護電路過壓保護電路：為了防止燈管高壓變壓器次級在非正常情況下輸出過高的高壓而損壞高壓變壓器和燈管，因此所有液晶背光電路中，都設有過壓保護電路（ OVPT）。C311C314、C231 C234、D211、D212D214、R214 與 U2 的（2）腳（OVPT）內部電路構成本機的過壓保護電路。以 CN301組燈管為例，當某種原因使 T303 的輸出電壓過高時， 經(jīng) C311、C231 分壓、D211 整流、R214 限流后加到 U2 的（2）;.腳電壓上升，經(jīng)內

12、部比較器處理，當這一電壓達到閾值時，觸發(fā)內部保護電路，關閉 PWM 輸出。過流保護電路：由于 CCFL燈管屬于高電壓、低電流器件 （正常 19 英寸及以上機器的燈管工作電流約 9mA），設計過流保護電路，對于保護 CCFL不致因過流老化甚至損壞， 有著非常重要的意義。 如下圖所示， 在四個燈管接口的低壓回路中，分別設有取樣整流電路。 R221 R224、 D221、D223、D224 及 R215 等，與 U2 的（ 4）腳（ ISEN）內部電路共同構成燈管的電流檢測電路。以 CN301組燈管為例，當流過燈管的電流增大時， R211 上壓降隨之增大，經(jīng) D221 整流、R215限流后，加至 U

13、2 的（ 4）腳電位上升，通過 U2 內部控制電路穩(wěn)定燈管電流；若CCFL的工作電流繼續(xù)增大， U4 的（ 4）腳電壓達到保護閾值時， U2 內部的比較器提前翻轉，及時關閉 PWM 輸出，從而保護燈管不致過流損壞。燈管開路檢測電路： D201、D202、R216R219、C211、C213、C214、C216等與 U2 的（ 3）腳（ VSEN）內部電路共同構成燈管開路檢測電路。正常工作時，各組燈管電流在各自的對地通路負載電阻上均有一定的壓降，以 CN301組燈管為例， R221 上的動態(tài)變化電壓經(jīng) R216 分壓、 C214濾波后，在 D201 的負極形成一定的偏壓， D201 處于截止狀態(tài)

14、，一旦因某種原因造成燈管開路時，由于 R221 上的壓降消失， D201 正偏導通， U2 的（ 3）腳電位迅速下降，內部電路檢測到這一變化后，將視為 PWM 負載工作異常而自動關閉 PWM 輸出。2常見故障及排除故障現(xiàn)象 1： CCFL點不亮。;.分析檢修：遇此故障，應首先檢查背光電路的供電電壓是否正常，若無14V 供電電壓，則查開關電源板的 c1 1 3 正端電壓是否正常，若有，則 F301開路性損壞，此時，重點 查 U301 是否有對地短路性損壞，只 有排除 U301 故障后，方可加電試 機。若 c11 3 正端無 1 4V 電壓，則進 一步查開關電源電路。若 1 4V 供電正常，則按面

15、板電 源鍵 POWER時，測量 CN2 的腳 ONOFF電壓是否有 03V 跳變， 若無此電壓，則可斷開 CN2 的 腳，用一只 47kQ 電阻，一端接 CN2 的或腳 (即+5V 電壓 )，另一端 接 CN2 的腳，若此時背光燈點 亮，則故障在 A D 板電路。若 ON OFF電壓正常，則多為 U2 損壞。正常 U2 的、腳對地電阻均應大于10k,Oo實修中， U2 損壞相對較少，當U301 損壞時，多為其腳對地擊穿，同時會伴隨 F301 燒毀開路。U301 為 高效互補型 N+P溝復合場效應管。 從參數(shù)看，代用型號很多， 如： APM4600，4604、4606、APM4517、 4532

16、、4546 及 STM4512 等都可以，但由于它采用的是DIP8腳封裝，所以代換不太方便，主要是引腳不 好處理，因為它們都是 SOIC8封 裝，不能直接安裝 DIP 8的焊盤。經(jīng) 測試，可用 TO 一 25 1252 封裝的中 功率場效應管代換： N 溝道可選 AOD444、P3055等， P 溝道可選常見 的 IRFU9024等，共同組成 N+P溝 道復合電路代換試機。若代換后，管子發(fā)熱嚴重， 則多 為 T303 性能不良。由于這種單變壓 器很難找，當遭遇屢損 U301 時，可 考慮用通用高壓板代換原一體板的 背光燈部分電路。實測 T303 兩個副 邊繞組的直流電阻約 1kQ，供參考。故障現(xiàn)象 2：CCFL點亮后馬上熄滅。分析檢修：這是典型的保護動 作