37寸液晶電源原理與維修

1、52寸液晶電源原理與寸液晶電源原理與維修維修制作：制作： 主講：主講：參考課件參考課件一、概要一、概要該電源為創(chuàng)維公司自行設(shè)計生產(chǎn)的一種37寸液晶電視內(nèi)置電源，BOM編號：168P-P37T 00-08，PCB板編號：5800-P37T00-13，成品物料編號：534L-0937T0-06。該電源設(shè)計輸出功率190W，電源效率高于85%，功率因素高于0.9。設(shè)計允許負(fù)載電流：5V（待機(jī)電源）0.5A；12V（USB及主板供電）3A；24V-2（背光板供電）6A。本電源由整流濾波網(wǎng)絡(luò)、待機(jī)輔助電源（以下稱副電源）、PFC、DC-DC、輸出過流、過壓保護(hù)電路等四大部分四大部分組成。 成品實物圖二、

2、基本工作原理二、基本工作原理 137寸液晶電源系統(tǒng)框圖寸液晶電源系統(tǒng)框圖2、電源工作流程簡述、電源工作流程簡述 1.1 1.1 市電經(jīng)兩極共?？垢蓴_電路后送全橋整流，輸市電經(jīng)兩極共?？垢蓴_電路后送全橋整流，輸出約出約220V220V脈動直流，分兩路分別送副電源和功率因素校脈動直流，分兩路分別送副電源和功率因素校正正PFCPFC電路，電路，PFCPFC輸出約輸出約380V380V直流電源送后級直流電源送后級DC-DCDC-DC轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電路，輸出穩(wěn)定的電路，輸出穩(wěn)定的12V12V和和24V24V直流電源為液晶屏和主板電直流電源為液晶屏和主板電路供電。路供電。1.2 1.2 市電接通后，待機(jī)輔助電源

3、首先啟動，輸出市電接通后，待機(jī)輔助電源首先啟動，輸出+5V+5V（主板系統(tǒng)電源）到主板系統(tǒng)控制電路，隨后，主板送（主板系統(tǒng)電源）到主板系統(tǒng)控制電路，隨后，主板送出一個約出一個約3V3V的開機(jī)的開機(jī)ONON控制信號，使副電源電路中的待機(jī)控制信號，使副電源電路中的待機(jī)控制管控制管Q5Q5導(dǎo)通，輸出一個導(dǎo)通，輸出一個15V15V輔助電源，為輔助電源，為PFC/DC-DCPFC/DC-DC轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換控制電路芯片提供輔助換控制電路芯片提供輔助VCCVCC。 1.3 1.3 本電源采用本電源采用STR-E1555STR-E1555配合外置配合外置MOSMOS管和變壓器管和變壓器完成完成PFCPFC和和DC-D

4、CDC-DC電壓變換。當(dāng)電壓變換。當(dāng)P1P1啟動供電端子連啟動供電端子連接到起動電路和接到起動電路和P15 VccP15 Vcc端端 ( (控制部分用電源控制部分用電源) )。P1P1輸入的電源以輸入的電源以5.6mA 5.6mA 的定電流為的定電流為P15P15外接的電解外接的電解電容充電，電容充電，VccVcc16.2V(typ)16.2V(typ)時時IC IC 起動。起動。PFCPFC電電路開始工作，路開始工作，P3P3端輸出激勵控制信號給端輸出激勵控制信號給Q2Q2，控制，控制Q1Q1工作，此后工作，此后T1T1的的P2P2P3P3繞組將反饋信號送到繞組將反饋信號送到的的P4P4零電

5、流檢測電路輸入端子。由零電流檢測電路輸入端子。由R2022R2022、R23R23等等組成的組成的PFCPFC輸出穩(wěn)壓取樣分壓電路把輸出穩(wěn)壓取樣分壓電路把PFCPFC電路輸出電路輸出電壓變化信息反饋到電壓變化信息反饋到P6P6端，控制內(nèi)部電路實現(xiàn)端，控制內(nèi)部電路實現(xiàn)PFCPFC輸出穩(wěn)壓。輸出穩(wěn)壓。PFCPFC電路輸出的電路輸出的380380400V400V穩(wěn)定的直流穩(wěn)定的直流電源給后級電源給后級DC-DCDC-DC轉(zhuǎn)換電路供電。轉(zhuǎn)換電路供電。1.4 1.4 當(dāng)當(dāng)DC-DCDC-DC電路電路15V15V輔助電源和輔助電源和380V380V（300V300V）直流供電同時送達(dá)直流供電同時送達(dá)U1U

6、1后，后， DC-DCDC-DC轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路開始工作。由開始工作。由R58R58、R40R40、U7U7、PC2PC2等組成的等組成的誤差取樣電路把輸出電壓變化信息反饋到誤差取樣電路把輸出電壓變化信息反饋到U1U1的的P14P14端，端，DC-DCDC-DC電路輸出穩(wěn)定的電路輸出穩(wěn)定的12V12V和和24V24V電源，給電視主板和背光板提供電源。電源，給電視主板和背光板提供電源。 電源工作流程電源工作流程-5V和和15V輔助電源輔助電源 1 1、U3/STRA6159MU3/STRA6159M引腳功能簡介引腳功能簡介 P1 原邊過電流檢出信號輸入端（外接取樣電阻，取樣電壓高于0.77V保護(hù)

7、電路動作，電源無輸出）； P2 Vcc控制電路的電源輸入端(啟動電壓17.5V，工作維持電壓高于10.5V即可)； P3 地； P4 定電壓控制信號/過負(fù)載保護(hù)信號輸入（電壓反饋取樣輸入腳FB）； P5 啟動電源輸入腳（可直接接電源、本機(jī)設(shè)計有外接欠壓保護(hù)電路，當(dāng)電壓低于120V時，該腳無電壓，電源不啟動）； P6 空腳； P7/8 內(nèi)部MOS管漏極。 2、工作流程與主要外圍器件作用 本副電源為主板CPU控制系統(tǒng)和電源板其余各IC提供輔助電源，如果它不能正常工作，整機(jī)將癱瘓。當(dāng)市電接通后，U3的P5有正常的啟動供電從Startup 端子輸入的電流被IC內(nèi)部電路定電流處理后（800A Typ）經(jīng)

8、內(nèi)部給連接在Vcc端子（P2）的電容C26充電。電源的起動在Vcc 端子電壓上升到動作開始電源電壓Vcc(ON)=17.5V (TYP)時，開始動作（到動作開始為止的起動時間僅由電容C26的容量決定，而和Startup 端子的直流電壓無關(guān)）。此后T2的P4端的感應(yīng)電壓經(jīng)過D8整流、C30濾波為P2端提供大于17.5V的VCC電壓，電源啟動完成。 此時R51、R61、U6、PC3等組成的誤差取樣電路，將輸出電壓變化信息反饋到P4（FB端）控制內(nèi)部激勵信號占空比，從而實現(xiàn)電源的穩(wěn)壓輸出。副電源輸出的5V為主板CPU控制電路供電，待主板控制電路工作正常后，發(fā)出開機(jī)控制信號ON（主電源開機(jī)）送回電源板

9、，使Q5導(dǎo)通，把15V輔助電源送到后級PFC和DC-DC校正電路VCC端，此后主電源啟動，主板視頻處理電路開始工作、屏背光點亮，電視開機(jī)。電源工作流程電源工作流程-PFC電路電路3.2 UI/STR-E1555引腳功能說明STR-E1555是一個由前后兩個變換器組成的開關(guān)電源混合IC，其前段是用來消除高次諧波的PFC變換器，后段是一個DC/DC變換器。它采用21腳的SLA封裝結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成了前段變換器(升壓斬波型PFC)的控制電路以及后段DC/DC變換器的控制用MIC和DC/DC部分的功率MOSFET（IC 內(nèi)部）。1腳 起動電路輸入端子2腳 空3腳 PFC部分MOSFET門極驅(qū)動信號輸出端子

10、4腳 PFC部分零電流檢出端子5腳 PFC部分MOSFET漏極電流檢出端子（過流保護(hù)檢測）6腳 PFC輸出定電壓控制信號輸入端子 PFC輸出過電壓檢出端子7腳 PFC部分誤差放大器輸出及相位補(bǔ)償端子8、9腳 PFC DC/DC控制電路Gnd端子10腳 PFC的乘法器輸入端子 外部鎖定觸發(fā)端子11腳 PFC關(guān)斷延遲調(diào)整端子12腳 準(zhǔn)共振信號輸入端子(谷底檢測) 13腳 DC/DC部分過電流檢出端子14腳 DC/DC部分定電壓控制用信號輸入端子15腳 IC驅(qū)動用電源端子17腳 DC/DC側(cè)內(nèi)藏MOSFET源極端子18、19腳 空20腳 DC/DC電路內(nèi)藏MOSFET漏極端子（剪腳）21腳 DC-D

11、C電路內(nèi)藏MOSSFET漏極端子 3.3 PFC電路工作流程3.3.1 PFC電路工作流程當(dāng)U1的P1/P15加上電源后，PFC電路的P3端（PFC部分MOSFET門極驅(qū)動信號輸出端子）開始輸出激勵信號，控制Q1進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，此后T2的2-3繞組將谷底檢測信息送回P4端（PFC部分零電流檢出端子）P4內(nèi)部電路及時動作調(diào)整PFC激勵信號波形，T1輸出的電壓經(jīng)D2整流，由R20、21、22/R23分壓取樣，把反饋電壓送到P6端（PFC輸出定電壓控制信號輸入端子 PFC輸出過電壓檢出端子）控制激勵信號占空比，從而實現(xiàn)PFC電路輸出穩(wěn)壓。同時P10端送入一個市電整流后的參考電壓給內(nèi)部乘法器電路，參與P

12、FC電路工作波形控制，實現(xiàn)PFC校正。P5外接過流保護(hù)取樣電阻R9把PFC過流信息反饋到P5端，隨時監(jiān)控過流情況，當(dāng)R9上壓降達(dá)到0.65V以上時，PFC電路過流保護(hù)動作，輸出截止。P6端還兼有過壓保護(hù)檢測的功能，當(dāng)輸出反饋電壓達(dá)到約3.2V時，PFC電路停止輸出。3.4 DC-DC電路3.4.2工作流程 當(dāng)電路通電后，U1的P15端VCC正常后，內(nèi)部DC-DC轉(zhuǎn)換電路開始工作。T3的3-6繞組開始有電流流過，此后副邊繞組感應(yīng)電壓經(jīng)D12、14整流濾波，由R58/40、U7/PC2等組成的誤差取樣反饋電路，把輸出電壓變化信息反饋到U1的P14端，實現(xiàn)DC-DC穩(wěn)壓輸出。在STR-E1555的工

13、作模式當(dāng)中，準(zhǔn)共振模式下，必須對電壓共振進(jìn)行底部檢出，加入延時后導(dǎo)通。 T3的1-7繞組將谷底檢測電壓信息反饋到P14端，實現(xiàn)電源的準(zhǔn)共振模式工作（BD端子的輸入閾值電壓是0.76V(typ)如果該端子的輸入信號波形低于此閾值時，IC從準(zhǔn)共振動作進(jìn)入100KHz的PWM 模式）。U1的P13端為DC-DC過流保護(hù)控制電壓輸入端，當(dāng)該腳電壓達(dá)到0.6V以上時，DC-DC電路進(jìn)入過流保護(hù)狀態(tài)。 由于DC-DC電路輸出穩(wěn)壓取樣點設(shè)計在24V上，開機(jī)瞬間由于24V（背光電路工作時序要求背光后點亮）負(fù)載很輕，而12V負(fù)載較重，可能導(dǎo)致12V電源瞬間輸出電壓嚴(yán)重下降，為此，電源設(shè)計有一個由于ZD5、Q7、

14、Q8、R35等組成的臨時12V電源補(bǔ)償電路，當(dāng)12V電源低于正常值后，Q7、Q8導(dǎo)通，24V經(jīng)電阻R35向12V負(fù)載電路供電，由于ZD5的取值為12V，所以當(dāng)12V電源電壓達(dá)到12V時，Q7截止，電源互不干擾。3.5 保護(hù)電路 本電源設(shè)計有完善的過流過壓保護(hù)電路:DC-DC輸出過壓保護(hù)：（如附圖5）由ZD3、ZD4、PC1等組成了過壓保護(hù)取樣反饋電路，當(dāng)輸出電壓升高導(dǎo)致ZD3、ZD4之一導(dǎo)通時，光耦PC1內(nèi)部發(fā)光管發(fā)光增強(qiáng)，光敏三極管導(dǎo)通，D5導(dǎo)通，將過壓控制電壓加到U1的P10端，U1停止工作，PFC、DC-DC電路同時停止工作。 PFC輸出過壓保護(hù)：（如附圖6）由R2529、R46/47、

15、U2、Q6等組成了PFC輸出過壓保護(hù)取樣控制電路，當(dāng)輸出電壓升高使得Q6導(dǎo)通D4導(dǎo)通時，P10內(nèi)部過壓保護(hù)電路鎖定，實現(xiàn)PFC過壓保護(hù)。三、常見故障檢修流程電壓很低0 V正常是無有是無否不能否5 VD C -D C0 V電源正常輸出電壓為查負(fù)極輸出電壓有無D 81 5 V查待機(jī)控制管是否截止Q 5查待機(jī)控制電路器件測集電極電壓是否正常Q 51 5 V查輸出過壓保護(hù)電路是否動作D C -D C查輸出過壓保護(hù)電路是否動作PFC更換能否正常U 1查外圍電路查輸出有無短路D C -D C查待機(jī)控制電路和整流濾波電路1 5 V查保護(hù)電路器件有無實效查穩(wěn)壓控制電路器件D C -D C四、電源檢修注意事項

16、1、本電源發(fā)生DC-DC輸出短路引起過流保護(hù)時，15V副電源輸出電壓會變得只有不超過2V，此時拔掉電源插頭、短時間再次通電仍無法退出保護(hù)狀態(tài)，若要電源再次啟動必須對C8做放電處理。 2、本電源DC-DC電路輸出整流二極管均為肖特基二極管，反向恢復(fù)時間為n秒級，普通二極管或者快恢復(fù)二極管均不能用于替換，故必須使用原型號或性能相當(dāng)?shù)男ぬ鼗O管代換！另外，本電源使用的一些快恢復(fù)二極管在創(chuàng)維其他產(chǎn)品上很少使用，不得已時可以相同參數(shù)其他二極管代換，但D6必須使用原型號肖特基二極管，否則會導(dǎo)致嚴(yán)重后果，具體參數(shù)見原理圖上的標(biāo)識。 7、附圖所示參考電壓為當(dāng)電源全部空載情況下，強(qiáng)制（ON接+5V電源）啟動電源，用VC980D數(shù)字萬用表測得的參考電壓。因副電源穩(wěn)