海信TLM47V88GP液晶彩電電源電路原理

1、海信TLM47V88GP液晶彩電電源電路原理分析1、電源結構框架圖：2、各個功能模塊的介紹：（1）待機電源部分：主控芯片采用安森美公司的NCP1207A，外置800V/3A的MOS管FQPF3N80C，開關變壓器為T802。NCP1207A為準諧振控制芯片，其啟動過程：交流100240V輸入電壓經整流橋整流后，經整流二極管VD811、電阻R826、R989進入N803（NCP1207A）的8腳（HV）端，在NCP1207A的內部通過一直流源電路給6腳（VCC）充電。當Vcc電平達到芯片啟動電平時，NCP1207A開始工作。當待機5V（5V_S）無正常輸出時，首先用示波器檢測NCP1207A的V

2、cc供電是否正常，如果Vcc供電出現(xiàn)鋸齒波，請檢測待機電源是否開路。本待機部分產生待機5V_S電壓和主5V_M電壓，待機5V_S電壓與5V_M電壓通過一開關V813連接，12V輸出作為主5V的開關控制。（2）PFC部分：PFC（PowerFactorCorrection）即功率因數(shù)校正，主要用來表征電子產品對電能的利用效率。功率因數(shù)越高，說明電能的利用效率越高，該部分的作用能夠使輸入電流跟隨輸入電壓的變換。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，而是一個恒定值。PFC部分主控芯片采用安森美公司的NCP1653A，NCP1653A為定頻、電流模式PFC控制器，為有效驅

3、動，需要中高功率（100W至3KW）的連續(xù)導電模式（CCM）升壓轉換器設計。除通常的固定輸出電壓控制外，它還以輸出電壓跟蹤輸入電壓的形式工作，稱為跟隨升壓。NCP1653A盡管結構簡單（8引腳封裝），但具有許多較復雜控制器所含的功能：平均電流模式或電壓模式控制、軟啟動、Vcc滯后欠壓閉鎖、欠壓、過壓和過載保護，以及滯后熱關機等。引腳功能說明：1腳：FB/SD-反饋/關斷（1）該點正常電壓范圍在2.5V以下，在該腳加一個電容到地濾波（一般取102即可），在恒定電壓輸出時，輸出電壓為Iref*Rfb+VPIN1。由于Vpin1是2.5V以下，可以忽略不計，Iref為204A（誤差范圍192208A

4、）；（2）當由于某種原因輸出電壓升高（過壓情況出現(xiàn)），輸出電壓高到1.07倍原來設定電壓時，7腳驅動關斷，輸出電壓回落，起到過壓保護作用；（3）輸出電壓低，例如：Rfb斷開（開路），此時1腳電壓變低，關掉芯片的條件：當流入1腳的電流低于Iref的8%時，也就是說如果Rfb斷開時，該芯片不工作。2腳：Vcontrol-控制電壓/軟啟動（1）控制電壓：（它最終表現(xiàn)為控制電流，參與控制5腳電壓）上圖反映了該點電壓與Ifb的關系，同時需要在該腳增加一個電容到地濾波（一般取104即可用于軟啟動）；（2）軟啟動：當該點電壓為0V時，該芯片無輸出；當開機時，該點電壓慢慢升高，驅動輸出的占空比可以慢慢變大，起

5、到了軟啟動的效果。3腳：In-輸入電壓檢測（感應）該引腳是提供一個輸入電壓的情況，該點電壓與輸入電壓的有效值成比例，同時產生一個Ivac和4腳的輸出電流一起相乘，達到3平方納安時，出現(xiàn)過功率限制（過功率點）。4腳：CS-輸入電流檢測參考3腳的功率限制說明，同時具備如下功能。OCP（過流保護）：當該點流出電流達到200A時，禁止驅動輸出，這與電流采樣電阻（Rcs）有關；該電流還參與5腳的電壓控制，也就是調整輸出功率。5腳：VM-芯片復用腳乘法器輸出電壓，該點電壓波形如下：7腳：PFC驅動波形調制PFC電路部分的輸入阻抗設置，與該腳對地電阻成比例。具有平均電流模式（該腳加電容到地）和峰值電流模式兩

6、種工作模式。8腳：VCC-IC的供電腳該芯片的工作電壓范圍可以在8.7518V，但是啟動電壓為12.2514.5V，所以在開機時，該點電壓要保證在14.5V以上，以保證批量生產的可靠性。（3）LLC部分：隨著開關電源的發(fā)展，軟開關技術得到了廣泛的發(fā)展和應用，已研究出了不少高效率的電路拓撲，主要為諧振型的軟開關拓撲和PWM型的軟開關拓撲。近幾年來，隨著半導體器件制造技術的發(fā)展，開關管的導通電阻、寄生電容和反向恢復時間越來越小，這為諧振變換器的發(fā)展提供了又一次機遇。對于諧振變換器來說，如果設計得當，能實現(xiàn)軟開關變換，從而使得開關電源具有較高的效率。LLC諧振電路，是我們現(xiàn)在所說的LLC諧振半橋電路

7、的一種通俗叫法，由于諧振時由兩個L 及一個C 發(fā)生諧振，故稱為LLC 電路，因此并非是三個英文單詞首字母的縮寫。上圖給出了LLC諧振變換器的電路圖和工作波形，圖中包括兩個功率MOSFET（S1和S2），其占空比都為0.5；諧振電容Cs，副邊匝數(shù)相等的中心抽頭變壓器Tr，Tr的漏感Ls，激磁電感Lm，Lm在某個時間段也是一個諧振電感。因此，在LLC諧振變換器中的諧振元器件主要由諧振電容Cs、電感Ls和激磁電感Lm，半橋全波整流二極管D1和D2，輸出電容Cf組成。LLC變換器的穩(wěn)態(tài)工作原理如下：1、【t1，t2】當t=t1時，S2關斷，諧振電流給S1的寄生電容放電，一直到S1上的電壓為零，然后S1

8、的體二極管導通。此階段D1導通，Lm上的電壓被輸出電壓箝位，因此，只有Ls和Cs參與諧振；2、【t2，t3】當t=t2時，S1在零電壓的條件下導通，變壓器原邊承受正向電壓，D1繼續(xù)導通，S2及D2截止，此時Cs和Ls參與諧振，而Lm不參與諧振；3、【t3，t4】當t=t3時，S1仍然導通，而D1與D2處于關斷狀態(tài)，Tr副邊與電路脫開，此時Lm、Ls和Cs一起參與諧振。因此，實際電路中，在這個階段可以認為激磁電流和諧振電流都保持不變；4、【t4，t5】當t=t4時，S1關斷，諧振電流給S2的寄生電容放電，一直到S2上的電壓為零，然后S2的體二極管導通。此階段D2導通，Lm上的電壓被輸出電壓箝位，因此，只有Ls和Cs參與諧振；5、【t5，t6】當t=t5時，S2在零電壓的條件下導通，Tr原邊承受反向電壓，D2繼續(xù)導通，而S1和D1截止。此時僅Cs和Ls參與諧振，Lm上的電壓被輸出電壓箝位，而不參與諧振；6、【t6，t7】當t=t6時，S2仍然導通，而D1和D2處于關斷狀態(tài)，Tr副邊與電路脫開，此時Lm、Ls和Cs一起